প্রতিধ্বনির ব্যবহার

প্রতিধ্বনির মূল নীতি: শব্দ পাঠিয়ে প্রতিফলিত শব্দ ফিরে আসার সময় মাপলে দূরত্ব জানা যায়, $d = \frac{vt}{2}$। এই নীতি প্রকৃতিতে ও প্রযুক্তিতে নানাভাবে কাজে লাগে।

বাদুড়ের চলাফেরা

বাদুড়ের চোখ আছে এবং বেশ ভালো দেখে, তবু ওড়ার সময় সে প্রতিধ্বনি ব্যবহার করে। ওড়ার সময় বাদুড় কণ্ঠ থেকে শব্দ তৈরি করে; সামনে কিছু থাকলে শব্দ প্রতিফলিত হয়ে ফিরে আসে, আর কত সময় পর ফিরল তা থেকে বাদুড় দূরত্ব আন্দাজ করে। তাই অন্ধকারেও বাদুড় ধাক্কা না খেয়ে উড়তে পারে। বাদুড় প্রায় 100 kHz কম্পাঙ্কের শব্দ তৈরি করে, যা আল্ট্রাসাউন্ড; তাই আমরা শুনতে পাই না।

ত্রিমাত্রিক সিসমিক সার্ভে

মাটির নিচে গ্যাস বা তেল আছে কি না দেখতে মাটির খানিকটা নিচে ছোট বিস্ফোরণ ঘটানো হয়। বিস্ফোরণের শব্দ মাটির নিচের বিভিন্ন স্তরে প্রতিফলিত হয়ে উপরে ফেরে, আর জিওফোন নামের রিসিভার তা ধারণ করে। উৎস ও জিওফোনের অবস্থান জানা থাকায় শব্দ আসার সময় থেকে প্রতিটি স্তরের দূরত্ব নিখুঁতভাবে বের করা যায় এবং মাটির নিচের ত্রিমাত্রিক ছবি পাওয়া যায়।

আল্ট্রাসনোগ্রাফি

মায়ের গর্ভের শিশুকে বাইরে থেকে দেখার উপায় ছিল না। এখন আল্ট্রাসনোগ্রাফিতে দেহের ভেতর আল্ট্রাসাউন্ড পাঠিয়ে প্রতিফলিত তরঙ্গ থেকে ভেতরের ছবি তৈরি করে তা দেখা যায়।

উদাহরণ ১: একটি বাদুড়ের পাঠানো শব্দ একটি গাছ থেকে 0.02 s পরে ফিরে এল। বাতাসে শব্দের বেগ 330 m/s হলে গাছটি কত দূরে? $d = \frac{vt}{2} = \frac{330 \times 0.02}{2} = 3.3$ m।

উদাহরণ ২: বাদুড় যদি আল্ট্রাসাউন্ডের বদলে ইনফ্রাসাউন্ড (20 Hz এর কম) ব্যবহার করত, কী সমস্যা হতো? কম কম্পাঙ্কে তরঙ্গদৈর্ঘ্য অনেক বড়; 20 Hz এ $\lambda = \frac{330}{20} = 16.5$ m, যা পোকামাকড় বা ডালের চেয়ে অনেক বড়। এত বড় তরঙ্গ ছোট বস্তু থেকে ভালোভাবে প্রতিফলিত হয়ে ফিরত না, তাই বাদুড় ছোট জিনিস টের পেত না। 100 kHz এ $\lambda = \frac{330}{100000} = 0.0033$ m, যা ছোট বস্তু থেকেও প্রতিফলিত হয়।

সাধারণ ভুল হলো ভাবা যে বাদুড় অন্ধ বলে প্রতিধ্বনি ব্যবহার করে। বাদুড় দেখতে পায়, তবু অন্ধকারে প্রতিধ্বনিই তার নির্ভরযোগ্য পথনির্দেশ।

মনে রাখো: প্রতিফলিত শব্দ ফিরে আসার সময় মেপে দূরত্ব জানা যায়; বাদুড়ের চলাফেরা, সিসমিক সার্ভেতে তেল-গ্যাস খোঁজা এবং আল্ট্রাসনোগ্রাফি প্রতিধ্বনির গুরুত্বপূর্ণ ব্যবহার।