Dunia penuh dengan bunyi yang tidak dapat kita dengar. Di luar julat pendengaran manusia โ yang terbatas antara 20 Hz hingga 20,000 Hz โ terdapat alam akustik yang kaya yang diduduki oleh haiwan dan juga dimanfaatkan oleh teknologi moden untuk tujuan yang luar biasa. Ini adalah dunia ultrabunyi.
Ultrabunyi adalah bunyi dengan frekuensi melebihi 20,000 hertz (20 kHz). Walaupun telinga manusia tidak mampu menangkapnya, banyak haiwan boleh menghasilkan dan mendengar ultrabunyi, menggunakannya sebagai alat untuk navigasi, berburu, dan komunikasi. Contoh paling terkenal adalah kelawar.
Kelawar menggunakan sistem yang dipanggil ekolokasi untuk menavigasi dalam kegelapan total dan memburu mangsa. Mereka mengeluarkan bunyi ultrabunyi berfrekuensi tinggi (antara 20,000 hingga 200,000 Hz) melalui mulut atau hidung. Bunyi ini merambat melalui udara, menghentam objek-objek di persekitaran, dan bergema kembali ke telinga kelawar. Dengan menganalisis masa yang diambil oleh gema untuk kembali, kuat lemah gema, dan perubahan frekuensi akibat Efek Doppler, otak kelawar dapat membina peta tiga dimensi yang terperinci tentang persekitarannya โ termasuk lokasi, saiz, dan arah pergerakan rama-rama serangga sekecil guli.
Lumba-lumba dan paus bergigi juga menggunakan ekolokasi dalam air, menghasilkan klik-klik ultrabunyi yang frekuensinya boleh mencecah 150,000 Hz. Sistem ekolokasi lumba-lumba begitu canggih sehingga ia boleh membezakan saiz, bentuk, dan bahkan komposisi objek dengan ketepatan yang menakjubkan. Penelitian telah menunjukkan bahawa lumba-lumba boleh mengesan objek yang tersembunyi di dalam pasir laut, atau membezakan objek yang berbeza walaupun ia tersembunyi di sebalik penghalang.
Dalam bidang perubatan, teknologi ultrabunyi atau ultrasonografi telah menjadi salah satu alat diagnostik yang paling berharga dan paling meluas digunakan. Pengimbas ultrabunyi perubatan menggunakan frekuensi antara 2 hingga 18 MHz โ jauh lebih tinggi daripada kelawar. Transduser (prob) menghantar denyutan bunyi ke dalam badan. Bunyi ini merambat melalui tisu badan dan dipantulkan balik dengan cara yang berbeza bergantung kepada kepadatan tisu. Komputer menganalisis pantulan ini dan membina imej dua atau tiga dimensi daripada struktur dalaman badan.
Ultrabunyi perubatan adalah alat yang luar biasa berguna kerana ia selamat (tidak menggunakan radiasi pengion seperti sinar-X), mudah alih, agak murah, dan boleh menunjukkan imej masa nyata. Ia digunakan secara meluas dalam penjagaan pranatal untuk memantau perkembangan janin, dalam kardiologi untuk memeriksa jantung (ekokardiogram), dalam gastroenterologi untuk memeriksa hati, pankreas, dan pundi hempedu, dan dalam banyak situasi kecemasan untuk menilai kecederaan dalaman dengan cepat.
Selain perubatan, ultrabunyi juga digunakan dalam industri untuk ujian tanpa musnah โ mengesan retakan atau kecacatan tersembunyi dalam logam, plastik, dan bahan-bahan lain tanpa perlu memotong atau merosakkan objek yang diuji. Alat pembersih ultrabunyi menggunakan gelembung kavitasi yang terhasil dari ultrabunyi untuk membersihkan objek halus seperti barang kemas dan instrumen pembedahan. Penyokong ultrabunyi dalam bidang sonografi terapeutik digunakan untuk memanaskan tisu yang mendalam untuk melegakan sakit dan mempercepatkan penyembuhan.
Kajian terbaru juga mendedahkan bahawa banyak haiwan lain yang kita tidak sangka menggunakan ultrabunyi โ termasuk beberapa spesies katak, tikus, dan bahkan kucing yang mengeluarkan bunyi ultrasonik semasa bermain. Alam semesta akustik yang tidak terdengar ini adalah bukan lebih kurang daripada dimensi tersembunyi dunia kita.