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词条 次声波
释义

频率小于20Hz(赫兹)的声波叫做次声波。次声波不容易衰减,不易被水和空气吸收。而次声波的波长往往很长,因此能绕开某些大型障碍物发生衍射。某些次声波能绕地球2至3周。某些频率的次声波由于和人体器官的振动频率相近,容易和人体器官产生共振,对人体有很强的伤害性,危险时可致人死亡。

产生和特点

次声波的产生

在自然界中,海上风暴、火山爆发、大陨石落地、海啸、电闪雷鸣、波浪击岸、水中漩涡、空中湍流、龙卷风、磁暴、极光等都可能伴有次声波的发生.在人类活动中,诸如核爆炸、导弹飞行、火炮发射、轮船航行、汽车争驰、高楼和大桥摇晃,甚至像鼓风机、搅拌机、扩音喇叭等在发声的同时也都能产生次声波。据研究称,著名的“杀人乐曲“《黑色星期天》所弹奏的旋律也是属于次声波。

次声波的特点

次声波的特点是来源广、传播远、穿透力强.次声的声波频率很低,一般均在20Hz以下,波长却很长,传播距离也很远.它比一般的声波、光波和无线电波都要传得远.例如,频率低于1Hz的次声波,可以传到几千以至上万千米以外的地方.次声波具有极强的穿透力,不仅可以穿透大气、海水、土壤,而且还能穿透坚固的钢筋水泥构成的建筑物,甚至连坦克、军舰、潜艇和飞机都不在话下.次声波的传播速度和可闻声波相同,由于次声波频率很低。大气对其吸收甚小,当次声波传播几千千米时,其吸收还不到万分之几,所以它传播的距离较远,能传到几千米至十几万千米以外。1883年8月,南苏门答腊岛和爪哇岛之间的克拉卡托火山爆发,产生的次声波绕地球三圈,全长十多万公里,历时108小时.1961年,苏联在北极圈内新地岛进行核试验激起的次声波绕地球转了5圈。7 000 Hz的声波用一张纸即可阻挡,而7 Hz的次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土.地震或核爆炸所产生的次声波可将岸上的房屋摧毁.次声如果和周围物体发生共振,能放出相当大的能量。如4 Hz~8 Hz的次声能在人的腹腔里产生共振,可使心脏出现强烈共振和肺壁受损。

应用与危害

危害

次声波会干扰人的神经系统正常功能,危害人体健康。一定强度的次声波,能使人头晕、恶心、呕吐、丧失平衡感甚至精神沮丧。有人认为,晕车、晕船就是车、船在运行时伴生的次声波引起的。住在十几层高的楼房里的人,遇到大风天气,往往感到头晕、恶心,这也是因为大风使高楼摇晃产生次声波的缘故。更强的次声波还能使人耳聋、昏迷、精神失常甚至死亡。

应用及前景

从20世纪50年代起,核武器的发展对次声学的建立起了很大的推动作用,使得对次声接收、抗干扰方法、定位技术、信号处理和传播等方面的研究都有了很大的发展,次声的应用也逐渐受到人们的注意.其实,次声的应用前景十分广阔,大致有以下几个方面:

1.研究自然次声的特性和产生机制,预测自然灾害性事件.例如台风和海浪摩擦产生的次声波,由于它的传播速度远快于台风移动速度,因此,人们利用一种叫“水母耳”的仪器,监测风暴发出的次声波,即可在风暴到来之前发出警报.利用类似方法,也可预报火山爆发、雷暴等自然灾害。

2.通过测定自然或人工产生的次声在大气中传播的特性,可探测某些大规模气象过程的性质和规律。如沙尘暴、龙卷风及大气中电磁波的扰动等.

3.通过测定人和其他生物的某些器官发出的微弱次声的特性,可以了解人体或其他生物相应器官的活动情况.例如人们研制出的“次声波诊疗仪”可以检查人体器官工作是否正常.

4.次声在军事上的应用,利用次声的强穿透性制造出能穿透坦克、装甲车的武器。次声武器,一般只伤害人员,不会造成环境污染。

扩展阅读故事

首次发现次声波

其位,保持着当年在岗时的“姿势”;

1948年初,一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时,一场风暴过后,全船海员莫名其妙地死光;在匈牙利鲍拉得利山洞入口, 3名旅游者齐刷刷地突然倒地,停止了呼吸......

上述惨案,引起了科学家们的普遍关注,其中不少人还对船员的遇难原因进行了长期的研究.就以本文开头的那桩惨案来说,船员们是怎么死的?是死于天火或是雷击的吗?不是,因为船上没有丝毫燃烧的痕迹;是死于海盗的刀下的吗?不!遇难者遗骸上没有看到死前打斗的迹象;是死于饥饿干渴的吗?也不是!船上当时贮存着足够的食物和淡水.至于前面提到的第二桩和第三桩惨案,是自杀还是他杀?死因何在?凶手是谁?检验的结果是:在所有遇难者身上,都没有找到任何伤痕,也不存在中毒迹象.显然,谋杀或者自杀之说已不成立.那么,是以疾病一类心脑血管疾病的突然发作致死的吗?法医的解剖报告表明,死者生前个个都很健壮!

经过反复调查,终于弄清了制造上述惨案的“凶手”,是一种为人们所不很了解的次声的声波.

次声波危害的研究探索

50年前,美国一个物理学家罗伯特·伍德专门为英国伦敦一家新剧院做音响效果检查,当剧场开演后,罗伯特·伍德悄悄打开了仪器,仪器无声无息地在工作着。不一会儿.剧场内一部分观众便出现了惶惶不安的神情,并逐渐蔓延至整个剧场,当他关闭仪器后,观众的神情才恢复正常。这就是著名的次声波反应试验。

原来,人体内脏固有的振动频率和次声频率相近似(0.01~20赫),倘若外来的次声频率与体内脏的振动频率相似或相同,就会引起人体内脏的“共振”,从而使人产生上面提到的头晕、烦躁、耳鸣、恶心等等一系列症状.特别是当人的腹腔、胸腔等固有的振动频率与外来次声频率一致时,更易引起人体内脏的共振,使人体内脏受损而丧命.前面开头提到的发生在马六甲海峡的那桩惨案,就是因为这艘货船在驶近该海峡时,恰遇上海上起了风暴.风暴与海浪摩擦,产生了次声波.次声波使人的心脏及其它内脏剧烈抖动、狂跳,以致血管破裂,最后促使死亡.

因此,科学家们发现,当次声波的振荡频率与人们的大脑节律相近,且引起共振时,能强烈刺激人的大脑,轻者恐惧,狂癫不安。重者突然晕厥或完全丧失自控能力,乃至死亡。当次声波振荡频率与人体内脏器官的振荡节律相当,而巨人处在强度较高的次声波环境中,五脏六腑就会发生强烈的共振。刹那间,大小血管就会一齐破裂,导致死亡。

正因为次声波对人体能造成危害,世界上有许多国家已明确将其列为公害之一,并规定了最大允许次声波的标准。并从声源、接受噪声、传播途径入手,实施了可行的防治方法。

生活中的次声波

能听见次声波的常见动物

狗(15Hz-50000Hz)

大象(1Hz-20000Hz)

鲸(15Hz-10000Hz)

水母(8Hz-13Hz)

能发出次声波的常见动物

大象:用脚踩踏地面 发出 次声波,在远处的同类 用脚就能感觉到同类了。

鳄鱼:在求偶期间会在水面靠震动背部,发出次声波,在远处的异性就能感觉到。

老虎:虎啸拥有次声波的威力,可以震错位人的耳朵关节,声音由低到高,能传播很远。

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更新时间:2024/12/23 23:27:07