超音波
人の耳には聞こえないけれど、暗闇をくっきりと照らし出す「見えない音の懐中電灯」です。
定義 超音波とは、人間が聞き取れる範囲を超えて非常に細かく振動する音のことです。一般に人が耳で聞き取れる音の限界である約2万ヘルツ（1秒間に2万回の振動）よりも高い周波数を持つ音波を指します。耳で聞くことはできませんが、物質を通り抜けたり境目で跳ね返ったりする性質に優れているため、病院の検査や海の底の探査など、様々な場面で「目」の代わりに活躍しています。
コウモリが真っ暗な夜でもぶつからない秘密
真っ暗な部屋で目を閉じて手を叩いたとき、壁から跳ね返ってくる音の響きだけで壁の位置を言い当てる様子を想像してみてください。コウモリやイルカが真っ暗な夜空や深い海の中を自由自在に飛び回り、泳ぐことができる秘密がまさにこれです。
コウモリは、口や鼻から人の耳には聞こえない非常に高い音を放ちます。この音が飛んでいる蛾や木にぶつかって跳ね返ってくると、両方の耳でその反射波をキャッチします。そして、音が戻ってくるまでにかかった時間を計算し、獲物までの距離や方向をわずか1ミリの狂いもなく見分けるのです。
このように音を放って物体の位置をつかむ技術をエコーロケーション（反響定位）と呼びます。人の耳には何も聞こえない静かな夜でも、コウモリたちの世界では驚くほど強力な音のシグナルがひっきりなしに飛び交っているのです。
病院ではどうやってお腹の赤ちゃんを見ているの？
産婦人科に行くと、冷たいジェルをお腹に塗り、丸みを帯びた器具を滑らせる検査（エコー検査）を目にします。この器具（プローブ）の中では、極小の振動板が1秒間に数百万回も細かく震え、体内へ向けて超音波を送り出しています。
私たちの体は、皮膚、脂肪、筋肉、骨など、それぞれ密度の異なる組織でできています。音は性質が違う組織の境目にぶつかるたびに、一部は通り抜け、一部は鏡のように反射して跳ね返ってきます。機械はこの跳ね返ってきた信号の強さと戻り時間を集め、コンピューターで点を打つように画面上に映像を描き出すのです。
レントゲンなどの放射線検査は何度も受けると体に負担がかかることがありますが、超音波は純粋な音の振動なので、母体や赤ちゃんにもとても安全です。骨のように硬いものは通り抜けにくいものの、柔らかい内臓や血液の流れをリアルタイムに映像で確認するのに最適な道具です。
もう少し詳しく：なぜ普通の音ではなく「超音波」を使うの？
私たちが日常会話で使っている普通の音では、なぜ体内をのぞいたり精密な探査をしたりできないのでしょうか？ 音は波（波動）であるため、障害物にぶつかるとその背後に回り込んで広がる性質（回折）があります。低い音は波長が長いため、小さな障害物をそのまま回り込んで通り過ぎてしまいます。
これに対して超音波は、1秒間にものすごい回数で振動するため波長が極めて短くなります。波長が短いほど音は横に広がらず、光のように一方向へまっすぐ進む性質（直進性）が強くなります。小さな物体にぶつかっても回り込まずにくっきりと跳ね返ってくるため、非常に細かな形まで正確に捉えることができるのです。
この特性を生かして、超音波は探査だけでなく強力な洗浄ツールとしても使われています。メガネ屋さんにある洗浄機のように、液体の中で超音波を放つと微細な気泡が発生して弾け、その衝撃で隙間の汚れをきれいに落とすこともできるのです。
🤔 よくある誤解
超音波は電波や放射線の一種である。
超音波は電波や放射線ではなく、空気や物質の振動によって伝わる純粋な「音（音波）」です。ただ人間の耳で聞き取れる周波数よりも高すぎるため、聞こえないだけなのです。
🧺 日常で出会う場面
人の耳には聞こえないほど細かく振動し、まっすぐ進んで跳ね返る性質を利用して、物体の内部や見えない場所を映し出す「見えない音」です。