Волнухина Анастасия
Работа выполнена в рамках НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Скачать:
Предварительный просмотр:
Государственное Образовательное Учреждение
Общеобразовательная Средняя школа №560
Выборгского района Санкт-Петербурга
Исследовательская работа по Физике
Влияние инфразвука на человека
Учащейся 10 класса
Волнухиной Анастасии
Руководитель:
Табачкова Марина Леонидовна
Санкт- Петербург
2015-2016
Стр.
Введение……………………………………………………………….……… 3
Глава I. Инфразвук и его источники ……….....…………….……….…..…......4
Глава II. Влияние инфразвука на человека................……….……….…...........6
- Отрицательное влияние.………….……………..…….……...…6
- Положительное влияние…..…………………………….…..…..8
Глава III. Исследование………………………………………………….…..…9
Заключение…………………………………………………………...………....10
Список источников и литературы……………………………………….……11
Приложения…………………………………………………………………..…12
ВВЕДЕНИЕ
Интерес к данной теме обусловлен тем,что люди ежедневно сталкиваются с влиянием на них инфразвука. Инфразвук сопровождает нас повсюду: в квартире его источником могут являтся несущие стены дома, вентиляторы, а на улице- ветер и движущийся транспорт. Тема «Влияние инфразвука на человека », на мой взгляд, является интересной, еще и потому что она раскрывает положительное и отрицательное влияние инфразвука на человека, и их последствия.
Актуальность: Рост числа видов деятельности человека, использующих инфразвуки.
Проблема: Влияние инфразвуков на людей.
Цель: Изучить влияние инфразвуков на людей
Задача:
- Изучить письменные и электронные источники, связанные с инфразвуками и их влиянием на людей
- Довести до сведения одноклассников, какие заболевания вызывает воздействие инфразвука на организм человека
Методы исследования: анализ источников, социологический опрос (в виде теста)
ГЛАВА ПЕРВАЯ
Инфразвук всегда присутствует в природе. «Инфразвук - звуковые колебания, имеющие частоту ниже воспринимаемой человеческим ухом, то есть ниже 16 Гц»(наглядно показано на рис. 3) В настоящее время область его изучения простирается вниз примерно до 0,001 Гц. Основная особенность инфразвука, обусловленная его низкой частотой, - это малое поглощение. Вследствие малого поглощения и рассеяния инфразвук может распространяться на очень большие расстояния. Известно, что звуки извержения вулканов, атомных взрывов могут многократно обходить вокруг земного шара, сейсмические волны могут пересекать всю толщу Земли. По этим же причинам инфразвук почти невозможно изолировать, и все звукопоглощающие материалы теряют свою эффективность на инфразвуковых частотах.
Инфразвуковые колебания воздействуют на весь организм человека, вызывая резонансные явления как всего человеческого тела, так и отдельных его частей, внутренних органов и систем, вызывая те или иные нарушения в организме. При этом у человека увеличивается общий расход энергии, так как под действием низкочастотных колебаний повышается среднемышечная напряженность. Поэтому можно полагать, что инфразвуковые колебания воспринимаются человеком как физическая нагрузка, которую можно сравнить с другими видами нагрузки, как, например, физическая работа, тепловая нагрузка и др. Инфразвук может вселить в человека такие чувства как тоска, панический страх, ощущение холода, беспокойство, дрожь в позвоночнике. Люди, подвергшиеся воздействию инфразвука, испытывают примерно те же ощущения, что и при посещении мест, где происходили встречи с призраками. Попадая в резонанс с биоритмами человека, инфразвук особо высокой интенсивности может вызвать мгновенную смерть.
Конечно, инфразвук присутствует и в человеке. Например, органы человека имеют инфразвуковую частоту колебаний.
Инфразвук действует за счет резонанса: частоты колебаний при многих процессах в организме лежат в инфразвуковом диапазоне:
«вестебулярный аппарат 0.5-13 Гц
сокращения сердца 4-6 Гц
желудок 2-3 Гц
кишечник 2-4 Гц
почки 6-8 Гц
руки 2-5 Гц» (см. рис. 1)
дельта-ритм мозга (состояние сна) 0,5-3,5 Гц
альфа-ритм мозга (состояние покоя) 8-13 Гц
бета-ритм мозга (умственная работа) 14-35 Гц
легкие 0.3-0.5 Гц
мозг, печень 4-9 Гц
Инфразвук слабо поглощается окружающей средой, а потому беспрепятственно распространяется на большие расстояния. Он имеет естественные и техногенные источники. К естественным источникам относятся землетрясения, бури, ураганы, молнии, цунами. К техногенным – оборудование, созданное силой человеческой мысли и работающее с частотой менее 20 циклов в секунду, например, вентиляторы, ветрогенераторы, судовые двигатели. Для инфразвука препятствий не существует. Он проникает сквозь стёкла и стены. Он вездесущ, неслышим и невидим.
Примером естественного источника инфразвука можно также считать «Голос моря». «Голос моря»- это инфразвуковые волны, возникающие над поверхностью моря при сильном ветре, в результате вихреобразования за гребнями волн. Поскольку он распространяется быстрее области шторма, то «Голос моря» может помочь заранее предсказать шторм. Так, например, медузы, с помощью звуковых колбочек, могут узнать о приближении шторма за 20 часов до того, как он придет в место их обитания и уйти на дно.
А примером техногенного источника инфразвука являются автомобильный транспорт, железнодорожный транспорт, трамваи, промышленная вентиляция, реактивные самолеты (см. рис. 2)
ГЛАВА ВТОРАЯ
Отрицательное влияние
Так как длина инфразвуковой волны весьма велика, проникновение ее в ткани тела тоже будет велико. Фигурально говоря, человек слышит инфразвук всем телом. Действуя за счет резонанса, инфразвуковые колебания по частоте могут совпадать со многими процессами, происходящими в нашем организме.
Самым губительным образом воздействуют на наши внутренности внешние колебания в промежутке 6-12 Гц. При малой интенсивности они вызывают тошноту, звон в ушах, расстройства зрения и безотчетный панический страх. Инфразвук средней интенсивности нарушает работу органов пищеварений и мозга. Значительные психотропные эффекты сильнее всего выказываются на частоте 7 Гц, созвучной альфаритму природных колебаний мозга, причем любая умственная работа в этом случае делается невозможной, поскольку кажется, что голова вот-вот разорвется на мелкие кусочки. Инфрачастоты около 12 Гц при силе в 85–110 дБ, наводят приступы морской болезни и головокружение, а колебания частотой 15–18 Гц при той же интенсивности внушают чувства беспокойства, неуверенности и, наконец, панического страха.
Как мы уже выяснили огрганы человека работают на разных частотах, поэтому и эффекты влияния на них инфразвуков будут различный.
Так, например, медики обратили внимание на опасный резонанс брюшной полости, имеющей место при колебаниях с частотой 4-8 Гц. Попробовали стягивать (сначала на модели) область живота ремнями. Частоты резонанса несколько повысились, однако физиологическое воздействие инфразвука не ослабилось.
Легкие, также подвержены инфразвуковым колебаниям, при совпадении их частот с частотой инфразвука, самое малое сопротивление стенок легких приведет к их повреждению.
Если же частота инфразвука совпадет с частотой биения сердца, то в самом крайнем случае это может привести к остановке сердца.
Примером случайного использования инфразвука может служить зафисксированный факт:
«Летом 1982 года на палубе ледокола «Таймыр» проводились запуски метеорологических шаров-зондов. Готовясь к одному из них, аэролог случайно коснулся лицом оболочки надутого шара и... отпрянул от острой боли в ушах!
А ночью на «Таймыр» обрушился жестокий шторм.
Находившийся на борту будущий академик В. В. Шулейкин заинтересовался странным происшествием, попробовал найти связь между надувным шаром, болевыми ощущениями и штормом. И в конце концов после ряда экспериментов ему удалось все объяснить. Оказалось, что оболочка шара, надутая водородом, служила своеобразным резонатором, усиливавшим звуковые колебания частотой 6-12 Гц. Они-то и вызывали боль в ушах. Источником же столь низкой частоты бал шторм, бушевавший за сотни миль от «Таймыра». Это открытие позволило со временем создать прибор для предсказания шторма (мы писали о нем в «ЮТ» № 7 за 1988 год), а главное привлекло внимание ученых. Исследования вскоре показали, что инфразвуковых колебаний в природе гораздо больше, чем слышемых звуков. Дует ветер- раскачивает деревья, гонит волны по морю, но при этом создает еще и сверхнизкие акустические колебания. Неуловимые малые землетрясения колеблют кору нашей планеты с частотой 0.1- 1 ГЦ и тоже создает инфразвуковой фон.».
Положительное влияние
Долгое время инфразвук относили к негативным для человека факторам. Но в современном мире его научились применять в некоторых направлениях медицины. Например, в офтальмологии.
Инфразвуковой пневмомассаж оказывает положительное воздействие на активацию обменных процессов в глазу, накопление РНК, улучшение гидродинамики глаза. «Инфразвуковой пневмомассаж изменяет структуру клеточной мембраны, повышает ее проницаемость для питательных веществ и лекарств без повреждения мембраны». «Доказана эффективность инфразвукового пневмомассажа при воспалительных заболеваниях, в частности при кератитах и язвах роговицы».
Также инфразвук используют для того, чтобы узнать пульс человека.
«Услышать инфразвук нельзя, но вот увидеть можно. Советскими учеными разработана специальная аппаратура, позволяющая записывать инфразвуки на ленту магнитофона и наблюдать их на экране осциллографа. Пульс больного, записанный на магнитофон, превращается на экране осциллографа в причудливую кривую. По форме этой кривой можно судить о состоянии здоровья, можно поставить точный диагноз сердечного заболевания.
Сравнение записанных на магнитную ленту кривых пульсовой волны до и после лечения позволит судить об эффективности лекарственных средств.
Инфразвуковая аппаратура может записать на пленку и работу легких, протекающую с основной частотой в 0,25-0,30 Герца.
Во время сложных хирургических операций эта аппаратура позволяет вести одновременное наблюдение за работой сердца, пульсом, дыханием и давлением крови у больного, чего обычными способами добиться очень трудно».
Еще инфразвук используют для определения заболеваний мозга. Также было установлено, что и мозг может резонировать на определенных частотах, выявилась возможность "перекрестного" эффекта резонанса инфразвука с частотой р- и р- волн, существующих в мозгу каждого человека. Эти биологические волны отчетливо обнаруживаются на энцефалограммах, и по их характеру врачи судят о тех или иных заболеваниях мозга. Высказано предположение о том, что случайная стимуляция биоволн инфразвуком соответствующей частоты может повлиять на физиологическое состояние мозга.
Глава III
Для проведения исследования влияния инфразвука на человека, я исследовала его влияние на моих одноклассников. Для этого я разделила их на две группы. Первая- контрольная группа, включающая в себя тех, кто не посещает дискотеки, а если и слушают музыку, то негромкую и недолго. Вторая - опытная группа. В состав этой группы вошли учащиеся, которые слушают музыку каждый день по несколько часов (по дороге в школу и обратно, в свободное время дома, а также при регулярном посещении дискотек). В обе группы вошло по 10 человек, в возрасте 15-16 лет.
В начале исследования был проведен опрос. (Приложение I)
Результаты тестирования показали, что ребята из контрольной группы предпочитают слушать спокойную музыку с лирическим содержанием, лишь три человека иногда слушают классическую музыку. 50% учащихся из опытной группы слушают рок, 30% - поп-музыку, 50% увлекаются клубной музыкой. Все участники первой группы слушают музыку с умеренной громкостью не более 30 минут в день. Участники же из второй группы «заполняют» все свободное время, причем громкость звучания слушаемого ими рока максимальны. И что же они чувствуют во время и после прослушивания музыки? Одноклассники из опытной группы откровенно сознались, что у них вибрируют внутренние органы, они испытывают давление на барабанные перепонки, заложенность ушей. У 60% одноклассников из этой группы после прослушивания музыки наблюдается чувство тревоги и страха, у 80% - усталость и слабость, у 40% - головокружение. Результаты влияния инфразвука во время и после прослушивания музыки, полученные в результате тестирования, приведены в диаграмме (см. приложение II).
Все участники контрольной группы выбрали ответ а) в четвертом вопросе и ответ в) - в пятом. И, конечно, они считают, что именно музыка благотворно влияет на них. Причиной плохого самочувствия 60% одноклассников из опытной группы считают заболевание, 40% винят большие нагрузки в школе.
Наблюдения за участниками эксперимента показали контрастное поведение, хотя до начала эксперимента на нем не заострялось внимание. Теперь видно, что ребята из первой группы спокойные и сдержанные, в общении с одноклассниками они дружелюбны, а на замечания учителей реагируют адекватно. Учащиеся же из второй группы ведут себя прямо противоположно. Они вспыльчивы и не сдержаны, и эти качества они проявляют как в общении с одноклассниками, так и с учителями. Но никто из опрошенных не видит никакого вреда в прослушивании громкой музыки часами
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При изучении литературы и социологического опроса я сделала вывод, что инфразвук действительно может влиять на людей в различных метах (в школе, дома, на улице и т. д.), а также, что за последние десятилетия люди многое узнали об инфразвуке, природе его происхождения и распространения, воздействии на человека и о др.. Не все тайны инфразвука перед нами открылись, до сих пор много вопросов остались открытыми. Да, влияние его на человека может быть опасным, но инфразвук также может принести пользу людям. Мне было очень приятно и интересно работать над этой темой, так как я считаю её перспективной и крайне мало освещенной для широкого круга людей.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ
1) В.В. Сухомлинов. Инфразвук: враг или друг?// Юный техник.-1989.-№ 7.-С. 7-15.
2) Е.И. Сидоренко. Применение инфразвукового вакуумного пневмомассажа в офтальмологии: очки Сидоренко/ Николаева Г.В.// Российская детская офтальмология.-2012.-№ 1-2.-С. 72-75.
3) Физика. 9 кл. : учебник / А. В. Перышкина, Е. М. Гутник.-М. : Дрофа, 2014. - 319
4) http://www.tehnik.slotcar-dz.com/akustika/infrazvuk.html
5) http://class-fizika.narod.ru/s21.htm
ПРИЛОЖЕНИЯ
рисунок 1
рисунок 2
рисунок 3
Приложение I
Социологический опрос (в виде теста)
(Можно выбирать несколько ответов)
1. Какой стиль музыки ты предпочитаешь?
а) рок; б) классический; в) поп; г) клубная
2. Какое количество времени ты посвящаешь прослушиванию музыки?
а) до 30 минут; б) от 30до 60 минут; в) от 1до 2 часов; г) более 2 часов.
3. Как громко она звучит?
а) тихо; б) умеренно; в) громко; г) очень громко, дребезжат стекла.
4. Что ты чувствуешь во время прослушивания музыки?
а) ощущение давления на барабанные перепонки сухость во рту, кожный зуд;
б) наслаждение;
в) ощущение вибрации тела, внутренних органов;
г) ощущение давления на барабанные перепонки.
5. Что ты чувствуешь после прослушивания музыки?
а) головокружение;
б) чувство тревоги и (или) страха;
в) усталость, слабость;
г) чувство радости, приподнятое настроение.
6. Как ты считаешь, чем вызвано твое состояние?
а) у меня какое-то заболевание;
б) я устал(а) от больших нагрузок в школе;
в) я подолгу слушаю музыку и это отрицательно влияет на мое здоровье и настроение;
г) я слушал(а) спокойную, негромкую музыку, которая благотворно действует на меня.
Приложение II
Инфразвуком называется область звуковых колебаний с частотами, лежащими ниже частоты диапазона человеческой слышимости, т.е меньше 20 Гц. Инфразвук является неотъемлемой составной частью спектральных шумов, излучаемых многими техногенными устройствами. Инфразвук характеризуется большой длиной акустической волны и низкой частот колебаний. Инфразвуковые волны практически не поглощаются воздухом, могут свободно обтекать различные препятствия и распространятся на достаточно большое расстояние. Эти частные особенности существенно затрудняют борьбу с ним, т.к типовые методы борьбы с шумом с помощью звукоизоляции практически не оказывают на него сколь заметного влияния.
В соответствии с санпином 2.2.4/2.1.8.583-96 "Инфразвук на рабочих местах, в общественных и жилых помещениях и на территории жилой застройки". Инфразвук оказывающий влияние на организм человека, можно условно поделить на:
по характеру акустического спектра
:
широкополосный инфразвук, с постоянным спектром шириной от одной октавы
тональный инфразвук, в акустическом спектральном диапазоне которого есть слышимые дискретные составляющие. Тональный характер этих звуковых колебаний задается в октавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не меньше чем на уровень 10 дБ
По временным характеристикам:
постоянный инфразвук, уровень звукового давления которого меняется за заданное время измерения не более чем в два раза (на 6 дБ) при измерениях по линейной шкале шумомера на временной характеристике "медленно"
непостоянный инфразвук, уровень звукового давления которого будет изменятся за время наблюдения не менее чем в два раза (на 6 дБ) при измерениях по той же шкале прибора на аналогичной временной характеристике.
Проблему, связанная с воздействием инфразвука на организм человека подняли в 70-е годы прошлого века. Неблагоприятное влияние инфразвука на человеческий организм проявляется, прежде всего, в возникающих психических отклонениях, негативном воздействии на сердечнососудистую, эндокринную, дыхательную и другие системы биологического объекта, вестибулярный аппарат и т.п.
Инфрашумы воспринимаются организмом, в виде физической нагрузки: появляется утомление, головокружение и даже головная боль,. Инфразвук уровнем выше 150 дБ непереносим человеком, а при значениях 180 - 190 дБ организм необратимо разрушается из-за разрыва легочных альвеол.
Вредное инфразвуковое воздействие на человека сильно усугубляется при совпадении частоты инфразвуковых колебаний с собственной частотой человеческого органа, например сердца. Резонансные частоты для человека лежат в интервале 4-15 Гц. Инфразвуковые акустические колебания с частотой ниже 10 Гц вызывает резонанс в крупных внутренних органах - печени, желудке, сердце легких и т.п
Длительное воздействие инфразвуковых колебаний в частотном диапазоне 4 - 10 Гц вызывают, хронический гастрит, колит, и другие хронические проблемы желудка.
При воздействии на разумный биологический объект повышенных уровней инфразвука наблюдается затруднение дыхания, происходящие из-за резонансных вибраций в грудной клетки; тошнота из-за раздражения рецепторов; расстройство терморегуляции, выражающиеся в появление озноба; нарушения зрительного восприятия; многообразных вегетативных реакциях из-за нарушений функционирования гипоталамуса и т.п.
Частоты симптомов, появляющихся при коротком воздействии инфразвука высокого уровня (120-135 дБ) на разумный биологический объект.
Тошнота 0,47 Гц
Головокружение -0,71 Гц
Усталость, слабость (в том числе резкая слабость) 0,71 Гц
Ощущение вибрации тела, внутренних органов 0,65 Гц
Головная боль 0,61 Гц
Ощущение давление на барабанные перепонки, заложенность ушей 0,45 Гц
Чувство страха 0,41 Гц
Нарушение зрения (затуманенность зрения) 0,30 Гц
Сенестопатия (обманчивые, нереальные ощущения) 0,17 Гц
Вегетативные нарушения (бледность, потливость, сухость во рту, кожный зуд) 0,66 Гц
Психические нарушения (пространственная дезориентация, спутанность мыслей и др.) 0,67 Гц
Затруднение глотания 0,18 Гц
Ощущение удушья 0,22 Гц
Нарушение дыхания 0,28 Гц
Модуляция речи 0,10 Гц
Ознобоподобный тремор 0,20 Гц
Способы борьбы с инфразвуком |
Как мы уже говорили выше, инфразвук способен распространяться на огромные расстояния из-за малого поглощения в атмосфере и умения огибать препятствия. Большие длинны волн определяют их выраженную дифракционную способность, а большие величины амплитуды инфразвуковых колебаний позволяют им оказывать негативное влияние на организм человека. даже на значительных расстояниях от источников генерации акустических колебаний.
Для защиты от инфразвука необходимо применять комплексный подход, заключающийся в конструктивных мерах снижения инфразвука в источнике его генерации, организационных мерах профилактики и в использовании средств индивидуальной защиты.
К основным мерам борьбы с этим явлениям относят:
1. Звукоизоляция объектов, являющихся источниками генерации, вынос их в отдельные помещения
Использование удаленного наблюдения с дистанционным управлением техпроцессом
Повышение быстроходности машин и механизмов, с переводом максимума излучения в область слышимых частот
Ликвидация низкочастотных вибраций
Использование инфразвуковых глушителей с механическим преобразованием частоты
Повышение жесткости больших конструкций
Введение в технологические процессы демпфирующих устройств малых линейных размеров, перераспределяющих спектр акустических колебаний в более высокочастотную область
Применение индивидуальных средств органов слуха и головы - наушников, противошумов, гермошлемов и т.д. Для повышения уровня защиты необходимо применять комбинацию различных типов защиты, например, вкладыши и противошумные наушники
Внедрение на производства рационального режима отдыха и труда - введение 20-минутных перерывов каждые 2 часа работы при воздействии превышающими нормативные.
Особую опасность представляют плееры и дискотеки для подростков. Скандинавские учёные пришли к выводу, что каждый пятый подросток плохо слышит, хотя и не всегда об этом догадывается. Причина – злоупотребление переносными плеерами и долгое пребывание на дискотеках. Обычно уровень шума на дискотеке составляет 80–100 дБ, что сравнимо с уровнем шума интенсивного уличного движения или взлетающего в 100 м турбореактивного самолёта. Громкость звука плеера составляет 100–114 дБ. Почти так же оглушительно работает отбойный молоток. Правда, для рабочих в таких ситуациях предусмотрена шумовая защита. Если ею пренебречь, то уже через 4 ч непрерывного грохота (в неделю) возможны кратковременные нарушения слуха в области высоких частот, а позднее появляется звон в ушах.
Здоровые барабанные перепонки без ущерба могут переносить громкость плеера в 110 дБ максимум в течение 1,5 мин. Французские учёные отмечают, что нарушения слуха в наш век активно распространяются среди молодых людей; с возрастом они скорее всего будут вынуждены пользоваться слуховыми аппаратами. Даже низкий уровень громкости мешает концентрации внимания во время умственной работы. Музыка, пусть даже совсем тихая, снижает внимание – это следует учитывать при выполнении домашней работы. Когда звук нарастает, организм производит много гормонов стресса, например, адреналин. При этом сужаются кровеносные сосуды, замедляется работа кишечника. В дальнейшем всё это может привести к нарушениям работы сердца и кровообращения. Эти перегрузки – причина каждого по крайней мере десятого инфаркта.
Первый симптом ухудшения слуха называется эффектом званого ужина . На многолюдном вечере человек перестаёт различать голоса, не может понять, почему все смеются. Он начинает избегать многолюдных встреч, что ведёт к его социальной изоляции. Многие люди с нарушением слуха впадают в депрессию и даже страдают манией преследования.
Влияние инфразвука
Такие волны человек не слышит, но они оказывают на него определенное влияние. Это подтверждается данными о том, что низкочастотные волны оказывают значительное воздействие на состояние и поведение людей. Интенсивные низкочастотные волны могут вызывать сильную боль в ушах, нарушение работы органов равновесия. Отмечено, что действие инфразвуков в диапазоне 2-20 Гц сопровождается ощущением вращения, раскачивания, непроизвольным поворотом глазных яблок, чувством неудобства, тревоги, иногда страха. Различные внутренние органы человека имеют собственные частоты колебаний (резонанс) в диапазоне инфразвуковых частот, чаще 6-8 Гц. Совпадение частот инфразвука с резонансными частотами внутренних органов приводит к трагическим последствиям. Известно, что разрушительная сила инфразвука проявляется именно в тех случаях, когда его частота совпадает с резонансной частотой подвергшегося инфразвуковому облучению объекта. В лаборатории французского ученого Г. Гавро был сконструирован инфразвуковой свисток, диаметр которого составлял 1.5 м, а частота низкочастотного звука - 37 Гц. При работе свистка на стенах помещения, где он находился, появились трещины.
Мы живем в мире инфразвуков. Инфразвуковые колебания возникают при порывах ветра, движении человека и животных, при работе транспорта и промышленных объектов. Инфразвук большой интенсивности возникает при работе двигателей морских судов (13 Гц), вблизи сталеплавильных печей (6 Гц), в автомобилях, движущихся со скоростью около 100 км/ч. Морские волны вызывают изменения давления воздуха с частотой около 0.05 Гц. Мощные инфразвуковые волны (0.1- 0.5 Гц) сопровождают извержения вулканов, землетрясения, цунами, приливы, штормы, смерчи и т. п.
Наиболее общими физиологическими эффектами, наблюдаемыми при действии инфразвуковых колебаний на человеческий организм, являются изменение ритмов дыхания и биений сердца, расстройства желудка и центральной нервной системы, головные боли.
По характеру биологического воздействия инфразвука можно выделить три основные зоны:
1. Зона «информационного» воздействия. Это область относительно слабых инфразвуков, длительно действующих на объект. Энергия инфразвука здесь играет второстепенную роль и инфразвук следует рассматривать как определенные сигналы, поступающие в организм извне. Внешним проявлением «информационного» воздействия инфразвука может быть чувство беспокойства, неприятные ощущения, повышенная утомляемость, ослабление памяти, психологические сдвиги и т.д.
2. Зона физиологических изменений. Здесь важную роль играет энергетический фактор инфразвуковых колебаний. При сравнительно невысоких акустических энергиях воздействие инфразвука проявляется прежде всего в функциональных нарушениях органа слуха, а также вестибулярного аппарата, порявляется звон и боль в ушах. Ухудшается равновесие и координация движений, изменяется четкость зрения, видоизменяется голос, увеличивается порог слышимости для звуковых частот. При более высоких акустических энергиях возникают головная боль, головокружение, тошнота, кашель, нарушение дыхания и т.д. После прекращения инфразвуковых воздействий указанные симптомы через некоторое время могут исчезнуть без видимых последствий.
3.Зона поражающего действия инфразвука. При сверхвысоких акустических уровнях могут происходить перфорация перепонок, увеличение легких, разрыв альвеол и прекращение дыхания, повреждение мозга и сердечно-сосудистой системы. Указанные явления могут приводить к гибели человека или длительному выходу из строя.
Влияние ультразвука
Под влиянием ультразвука изменения отмечаются не только в органах, подвергшихся воздействию, но и в других частях организма. При длительном и интенсивном воздействии ультразвук может вызвать разрушение клеток тканей.
Разрушающее действие ультразвука связано, по-видимому, с явлением кавитации - образованием полостей в жидкости, что приводит к гибели тканей и смерти экспериментальных животных.
Микроскопические кавитационные пузырьки были обнаружены в межклеточных пространствах животных тканей под влиянием ультразвуковых волн большой интенсивности. Многие микроорганизмы могут быть разрушены ультразвуком. Так, он инактивирует вирус полиомиелита, энцефалита и др. Стрептококки после воздействия ультразвуком хуже фагоцитируются. Воздействие ультразвуковых волн на белки приводит к серьезным структурным нарушениям белковых частиц и их распаду. При облучении ультразвуком молока разрушается содержащийся в нем витамин С.
При так называемом озвучении крови ультразвуком происходит разрушение эритроцитов и лейкоцитов, повышается вязкость и свертывание крови, ускоряется РОЭ. Ультразвук угнетает дыхание клетки, уменьшает потребление кислорода, инактивирует некоторые энзимы и гормоны.
Как показывают экспериментальные данные и клинические наблюдения, ультразвук может обусловить серьезные изменения со стороны органа слуха. Ультразвук вызывает разрушение клеток органа и нервных клеток, кровоизлияния, разрушение и патологическое развитие костной ткани. Предполагают, что выявленные у большого процента населения США изменения слуха связаны со значительным распространением звуковых установок.
У лиц, длительно подвергавшихся воздействию ультразвуковых колебаний, отмечается сонливость, головокружения, быстрая утомляемость. При обследовании обнаруживаются явления вегетативной дистонии.
В течение последних десятилетий резко возросло количество разного рода машин и других источников шума, распространение портативных радиоприемников и магнитофонов, нередко включаемых на большую громкость, увлечение громкой популярной музыкой. Отмечено, что в городах каждые 5-10 лет уровень шума возрастает на 5 дБ (децибел).
Следует учитывать, что для отдаленных предков человека шум представлял собой сигнал тревоги, указывал на возможность опасности. При этом быстро активизировалась симпатико-адреналовая и сердечно-сосудистая системы, газообмен и менялись и другие виды обмена (повышался в крови уровень сахара, холестерина), готовя организм к борьбе или бегству.
Хотя у современного человека эта функция слуха потеряла такое практическое значение, "вегетативные реакции борьбы за существование" сохранились. Так, даже кратковременный шум в 60-90 дБ вызывает увеличение секреции гормонов гипофиза, стимулирующих выработку многих других гормонов, в частности, катехоламинов (адреналина и норадреналина), усиливается работа сердца, суживаются сосуды, повышается артериальное давление (АД). При этом отмечено, что наиболее выраженное повышение АД отмечается у больных гипертонией и лиц с наследственной предрасположенностью к ней.
Под воздействием шума нарушается деятельность мозга: меняется характер электроэнцефалограммы, снижается острота восприятия, умственная работоспособность. Отмечено ухудшение пищеварения. Известно, что длительное пребывание в шумной обстановке ведет к снижению слуха. В зависимости от индивидуальной чувствительности люди поразному оценивают шум как неприятный и мешающий им.
При этом интересующая слушателя музыка и речь даже в 40-80 дБ могут переноситься относительно легко. Обычно слух воспринимает колебания в пределах 16-20000 Гц (колебаний в секунду). Важно подчеркнуть, что неприятные последствия вызывает не только чрезмерный шум в слышимом диапазоне колебаний: ультра- и инфразвук в невоспринимаемых слухом человека диапазонах (выше 20 тыс.Гц и ниже 16Гц) также вызывает нервное перенапряжение, недомогание, головокружение, изменение деятельности внутренних органов, особенно нервной и сердечно-сосудистой систем.
Установлено, что у жителей райнов, расположенных рядом с крупными международными аэропортами, заболеваемость гипертонией отчетливо выше, чем в более тихом районе того же города. При этих наблюдениях-открытиях начали появлятся методы целенаправленного воздействия на человека. Воздействовать на ум и поведение человека можно различными путями, один из которых требует специальной аппаратуры (технотронные приемы, зомбирование).
Инфразвук в нашем повсевдневном окружении
Исследования по генерированию инфразвука и воздействию его на человека развернулись во всех странах мира. Сошлемся, например, на материалы Международного коллоквиума по инфразвуку, состоявшегося в Париже в середине 70-х годов. Эти материалы составляли сборник объемом около 500 страниц. Начнем с печально экзотических инцендентов, предположительно связанных с инфразвуком. Виднейший акустик Т. Тарноци доложил о гибели в гроте Бордаль (Верхняя Венгрия) трех туристов в условиях резкого изменения атмосферного давления. В сочетании с узким и длинным входным коридором грот являл собой подобие низкочастотного резонатора, а это могло послужить причиной резкого увеличения колебаний давления инфразвуковой частоты.
Переодически наблюдавшееся появление судов- “летучих голандцев” с мертвыми на борту также иногда предположительно приписывали мощным инфразвуковым колебаниям, возникающим во время сильных штормов, тайфунов. Снабдить бы все суда простейшими инфразвуковыми самописцами уровня, чтобы можно было сопоставить затем изменения самочувствия экипажа с записанными колебаниями давления воздушной среды.
Пока же специалисты по охране окружающей среды ограничились тем, что установили, например, приемники инфразвука в верхних частях “точечных” зданий и при этом обнаружили следующее. Во время сильных порывов ветра уровень инфразвуковых колебаний (частоты 0.1 Гц) достигал на тридцатом этаже 140 дБ, то есть даже несколько превышал порог болевого ощущения уха в диапазоне слышимых частот.
Элементарная частица нейтрино обладает, как известно, громадной проникающей способностью. Инфразвук – своего рода ”акустическое нейтрино” – спосрбен проходить без заметного ослабления через стекла и даже сквозь стены. Можно представить, что чувствуют не особенно здоровые люди в очень высоких зданиях при сильных порывах ветра. Обычно за верхнюю границу инфразвукового диапазона принимают 15-40 Гц; такое определение условно, поскольку при достаточной интенсивности слуховое восприятие возникает и на частотах в единицы герц.
В настоящее время область его излучения простирается вниз примерно до 0.001 Гц. Таким образом, диапазон инфразвуковых частот охватывает около 15 октав. Природные источники мощного инфразвука – ураганы, извержения вулканов, электрические разряды и резкие колебания давления в атмосфере, быть может, не столь уж часто докучают человеку. Но в этой вредной области инфразвука человек быстро догоняет природу и в ряде случаев уже перегнал ее.
Так, при запуске космических ракет типа “Аполлон” рекомендуемое (кратковременное) значение инфразвукового уровня для космонавтов составляло 140 дБ, а для обслуживающего персонала и окружающего населения 120 дБ. Встреча двух поездов, движение поездов в тоннеле сопровождается появлением инфразвукового шлейфа.
Инфразвук в нашем повседневном окружении. На эту тему старейший английский акустик, лауреат премии Рэлия, доктор Стефенс делал доклады на всех международных форумах. Инфразвуковые шумы, производимые градирнями таплоэлектроцентралей, различными устройствами всасывания воздуха или выпуска отроботавших газов; неслышимые, но такие вредные инфразвуковые излучения мощных виброплощадок, грохотов, дробилок, транспортеров. Инфразвуковым шумам в судостроении была посвящена большая работа в югославском журнале.
Технотронные методики
В общем источников инфразвука хоть отбавляй. Поговорим теперь о том, каков же все-таки вероятный механизм воздействия инфразвука на организм человека и удается ли хоть в какой-то мере с этим воздействием боротся.Длина инфразвуковой волны весьма велика (на частоте 3.5 Гц она равна 100 метрам), проникновение в ткани тела также велико. Фигурально говоря, человек слышит инфразвук всем телом.
Какие же неприятности может причинить проникший в тело инвразвук? Естественно, об этом пока имеются лишь отрывочные сведения.Современная наука предложила много специфичных способов для управления поведением, мыслями и чувствами человека. При этом в частности используют:
Нижепороговое аудиовизуальное раздражение;
Электрошок;
Ультразвук;
Инфразвук;
Сверхвысокочастотное (СВЧ) излучение;
Торсионное излучение;
Ударные волны.
Рассмотрим воздействие инфразвуком немного подробнее:
Довольно эффективно, в смысле влияния на человека, задействование механического резонанса упругих колебаний с частотами ниже 16 Гц, обычно невоспринимаемыми на слух. Самым опасным здесь считается промежуток от 6 до 9 Гц. Значительные психотронные эффекты сильнее всего выказываются на частоте 7 Гц, созвучной альфаритму природных колебаний мозга, причем любая умственная работа в этом случае делается невозможной, поскольку кажется, что голова вот-вот разорвется на мелкие кусочки. Звук малой интенсивности вызывает тошноту и звон в ушах, а также ухудшение зрения и безотчетный страх. Звук средней интенсивности расстраивает органы пищеварения и мозг, рождая паралич, общую слабость, а иногда слепоту.
Упругий мощный инфразвук способен повредить, и даже полностью остановить сердце. Обычно неприятные ощущения начинаются со 120 дБ напряженности, травмирующие - со 130 дБ. Инфрачастоты около 12 Гц при силе в 85-110 дБ, наводят приступы морской болезни и головокружение, а колебания частотой 15-18 Гц при той же интенсивности внушают чувства беспокойства, неуверенности и, наконец, панического страха. В начале 1950-х годов французский исследователь Гавро, изучавший влияние инфразвука на организм человека, установил, что при колебаниях порядка 6 Гц у добровольцев, участвовавших в опытах возникает ощущение усталости, потом беспокойства, переходящего в безотчетный ужас. По мнению Гавро, при 7 Гц возможен паралич сердца и нервной системы.
Ритмы характерные для большинства систем организма человека лежат в инфразвуковом диапазоне:
сокращения сердца 1-2 Гц
дельта-ритм мозга (состояние сна) 0,5-3,5 Гц
альфа-ритм мозга (состояние покоя) 8-13 Гц
бета-ритм мозга (умственная работа) 14-35 Гц .
Внутренние органы вибрируют тоже с инфразвуковыми частотами. В инфразвуковом диапазоне находится ритм кишечника.
Исследования медиков в области влияния на человека инфразвука.
Медики обратили внимание на опасный резонанс брюшной полости, имеющей место при колебаниях с частотой 4-8 Гц. Попробовали стягивать (сначало на модели) область живота ремнями. Частоты резонанса несколько повысились, однако физиологическое воздействие инфразвука не ослабилось.Легкие и сердце, как всякие объемные резонирующие системы, также склонны к интенсивным колебаниям при совпадении частот их резонансов с частотой инфразвука. Самое малое сопротивление инвразвуку оказывают стенки легких, что в конце концов может вызвать их повреждение.Мозг. Здесь картина взаимодействия с инфразвуком особенно сложна.
Небольшой группе испытуемых было предложено решить несложные задачи сначала при воздействии шума с частотой ниже 15 герц и уровнем примерно 115 дБ, затем при действии алкоголя и, наконец, при действии обоих факторов одновременно. Была установленна аналогия воздействия на человека алкоголя и инфразвукового облучения. При одновременном влиянии этих факторов эффект усиливался, способность к простейшей умственной работе заметно ухудшалась.
В других опытах было установлено, что и мозг может резонировать на определенных частотах. Кроме резонанса мозга как упругоинерционного тела выявилась возможность “перекрестного” эффекта резонанса инфразвука с частотой a- и b- волн, существующих в мозгу каждого человека. Эти биологические волны отчетливо обнаруживаются на энцефалограммах, и по их характеру врачи судят о тех или иных заболеваниях мозга. Высказано предположение о том, что случайная стимуляция биоволн инфрозвуком соответствующей частоты может влиять на физиологическое состояние мозга.
Кровеносные сосуды. Здесь имеются некоторые статистические данные. В опытах французских акустиков и физиологов 42 молодых человека в течении 50 минут подверглись воздействию инфразвука с частотой 7.5 Гц и уровнем 130 дБ. У всех испытуемах возникло заметное увеличение нижнего предела артериального давления.
При воздействии инфразвука фиксировались изменения ритма сердечных сокращений и дыхания, ослабление функций зрения и слуха, повышенная утомляемость и другие нарушения. Воздействие низкочастотных колебаний на живые организмы известно давно. Например, некоторые люди, испытавшие подземные толчки при землетрясении, страдали от тошноты. (*Тогда следует вспомнить и о тошноте, вызываемой колебаниями судна или качелей.
Это связано с воздействием на вестибулярный аппарат. И проявляется подобный "эффект" не у всех.) Никола Тесла (фамилия которого теперь обозначает одну из основных единиц измерений, уроженец Сербии) около ста лет тому назад инициировал такой эффект у подопытного, сидящего на вибрирующем стуле. (*Умников, считающих этот опыт негуманным не нашлось) . Наблюдаемые результаты относятся к взаимодействию твердых тел, когда колебания передаются человеку через твердую среду.
Воздействие колебаний, передаваемых организму от воздушной среды, недостаточно изучено. Раскачать тело, как например на качелях, таким способом не удастся. Возможно, что неприятные ощущения возникают при резонансе: совпадении частоты вынужденных колебаний с частотой колебаний каких либо органов или тканей. В прежних публикациях об инфразвуке упоминали его воздействие на психику, проявляющееся как необъяснимый страх. Может быть, в этом также "виноват" резонанс.
В физике резонансом называют увеличение амплитуды колебаний объекта, когда его собственная частота колебаний совпадает с частотой внешнего воздействия. Если таким объектом окажется внутренний орган, кровеносная либо нервная система, то нарушение их функционирования и даже механическое разрушение, вполне реально.
Существуют ли какие-нибудь меры борьбы с инфразвуком?
Некоторые меры борьбы с инфразвуком
Следует признаться, что этих мер пока не так уж много.Общественные меры борьбы с шумом начали разрабатываться уже давно. Юлий Цезарь почти 2000 лет назад в Риме запретил езду ночью на грохочущих колесницах. А 400 лет назад королева Англии Елизавета Третья запретила мужьям бить своих жен после 10 часов вечера, "чтобы их крики не беспокоили соседей".
Сейчас уже в мировом масштабе принимаются меры борьбы с шумовым загрязнением среды: усовершенствуются двигатели и другие части машин, этот фактор учитывается при проектировании трасс и жилых районов, используются звукоизолирующие материалы и конструкции, экранирующие устройства, зеленые насаждения. Но следует помнить, что и каждый из нас должен быть активным участником этой борьбы с шумом.
Упомянем оригинальный глушитель инфразвукового шума компрессоров и других машин, разработанный лабораторией охраны труда Санкт-Петербургского института инженеров железнодорожного транспорта. В коробе этого глушителя одна из стенок сделана податливой, и это позволяет выравнивать низкочастотные переменные давления в потоке воздуха, идущего через глушитель и трубопровод. Площадки виброформовочных машин могут являтся мощным источником низкочастотного звука.
По-видимому, здесь не исключено применение интерфереционного метода ослабления излучения путем противофазного наложения колебаний. В системах всасывания и распыления воздуха следует избегать резких изменений сечения, неоднородностей на пути движения потока, чтобы исключить возникновение низкочастотных колебаний. Некоторые исследователи разделяют действие инфразвука на четыре градации – от слабой до смертельной. Классификация – вещь хорошая, но она выглядит довольно беспомощьно, если неизвестно, с чем связано проявление каждой градации.
Инфразвук на сцене и телевидении?
Если посмотреть в прошлое, то там можно уже заметить воздействие инфразвуковыми частотами на человека. Вот инструкция из книги Мишеля Харнера “Путь шамана”:Для входа в “тунель” вам понадобится, чтобы ваш партнер все время, необходимое для получения вами “шаманского состояния сознания” сопровождал ударами в барабан или бубен с частотой 120 ударов в минуту (2 Гц).
Также, можно использовать магнитофонную запись шаманского “камлания”. Через несколько минут вы увидите тунель из черных и белых колец и начнете двигаться по нему. Скорость чередования колец задается ритмом ударов.Известно, что современная рок-музыка, джаз и т.п. обязаны своим происхождением традиционной африканской “музыке”. Эта, так называемая “музыка”, ни что иное, как элемент ритуальных действий африканских шаманов или коллективных ритуальных действий племени.
Большинство мелодий и ритмов рок-музыки взяты непостредственно из практики африканских шаманов. Таким образом, воздействие рок-музыки на слушателя основано на том, что он вводится в состояние, похожее на то, которое переживает шаман во время ритуальных действий. “Сила рока заключена в прерывистых пульсациях, ритмах, вызывающих биопсихическую реакцию организма, способную повлиять на функционирование различных органов.
Если ритм кратен полутора ударам в секунду и сопровождается мощным давлением инфразвуковых частот, то способен вызвать у человека экстаз. При ритме же равном двум ударам в секунду, и на тех же чатотах, слушающий впадает в танцевальный транс, который сходнен наркотическому”. В этом же ряду стоит и собственно ритуальная музыка, например, “медитативная” музыка Секо Асахары, главы религиозной секты “Аум Синрике”, которая в свое время изо дня в день транслировалась российским радио на всю страну.
Воздействие психотронного оружия наиболее массировано, когда в качестве промежуточных каналов используется телевидение и компьютерные системы. Современные компьютерные технологии позволяют преобразовать любой звуковой (музыкальный) файл таким образом, чтобы при прослушивании возникали необходимиые спецэффекты: “…звук, закодированный под альфа-ритм, поможет Вам расслабиться, звук, закодированный под дельта-ритм, поможет уснуть, под тета-ритм – достигнуть состояния медитации”.
Так является ли инфразвук психотронным оружием?
Создатели сверхоружия, основанного на воздействии инфразвука, утверждают, что оно полностью подавляет противника, вызывая у него такие "неотвратимые" последствия, как тошнота и понос. Разработчики вооружения такого вида и исследователи его ужасных последствий "съели" немало денег из госказны. Возможно, однако, что вышеупомянутые неприятности грозят не воображаемому противнику, а вполне реальным генералам - заказчикам подобного оружия - в качестве возмездия за некомпетентность.
Юрген Альтман (Jurgen Altmann), исследователь из Германии, на совместной конференции Европейской и Американской акустических ассоциаций (март 1999) заявил, что инфразвуковое оружие не вызывает приписываемых ему эффектов. На подобные штуки надеялись в армии и полиции. Блюстители правопорядка полагали, что эти средства более эффектны, чем химические, такие, как например, слезоточивый газ.А пока что, как утверждает Альтман, изучавший влияние на людей и животных инфразвуковых колебаний, звуковое оружие не работает.
По его словам, даже при уровне шума 170 децибел что-либо особенное, вроде непроизвольных испражнений, зафиксировать не удалось. (*Вспомнилось, что недавно СМИ отметили успешные испытания инфра-пугалки американского производства. Блеф на благо "изобретателям" и на устрашение воображаемого противника?)
Сид Хил (Sid Heal), работающий на минобороны США по программе разработки инфразвукового оружия, отмечает, что исследователи изменили постановку задачи. Наряду с попытками создания прототипов оружия они тщательно изучают воздействие инфразвука на человека.Однако же всетаки в настоящее время достаточно в час “Х” добавить “катализатор” – и заложенная программа заработает. Начнется разрушение органов, искусственная мутация генов или изменение сознания. Таким “толчком” может, например, стать массированное облучение о проблеме которой беспокоются российские ученые и военные.
Из рассказа доктора технических наук В. Канюка: “Я возглавлял секретный комплекс в Подлипкахю. Он входил в НПО “Энергия” (руководитель – акодемик В.П. Глушко). Во исполнении закрытого Постановления ЦК КПСС и Совмина СССР от 27 января 1986 года мы создали генератор специальных физических полей. Он был способен корректировать поведения огромных масс населения. Выведенная на космическую орбиту, эта аппаратура охватывала своим “лучем” территорию, равную Краснодарскому краю. Средства, ежегодно выделявшиеся на эту и смежные с ней программы, были эквивалентны пяти миллиардам долларов.”
Летом 1991 года комитет Верховного Совета СССР опубликовал жутковатую цифру. КГБ, Минсредмаш, Академия наук, Министерство обороны и другие ведомства израсходовали на разработки психотронного оружия полмиллиарда полновесных дореформенных рублей. Одной задачей было “дистанционное медикобиологическое и психофизическое воздействие на войска и население противника”. Торсионные, микролентонные и другие недавно открытые частицы обладают колоссальной проникаемостью.
Генераторы подобных полей создаются, например, в зеленоградской лаборотории. Из инструкции одного из таких приборов: ”Прибор настраивается на индивидуальные волновые характеристики человека. Очевидно, возможна настройка на параметры целого этноса. При этом для решения расовых проблем уже не нужны концлагеря. Все происходит абсолютно незаметно. Объект либо вымирает, либо теряет свои национальные черты”. (Кстати, по определению умершего загадочной смертью академика Ф.Я. Шипурова, душа человека есть волновое поле с измеримами характеристиками. Это справедливо и в отношении существующих “душ” народов).
Многие ученные обеспокоены зловещими возможностями этнического оружия. Существуют отечественные разработки “Лава-5” и “Русло-1”. Указывается, что в классификации средств массового поражения (ею пользуются военно промышленные комплексы развитых стран) появился пункт: “Это оружие с воздействием на генетический аппарат. В определенных кругах оно называется “экологически чистым” и даже “гуманным”. Не разрушающим городов и зачастую не убивающим людей”.
Был случай, когда в 90-х годах, в американской прессе прошла серия сенсационных публикаций о загадочной гибели индейцев. По непонятной причине умирали только представители племени навахо. Количество жертв составило несколько десятков человек. Итак, только индейцы. И только навахо. Среди версий есть предположение о воздействии психотропным оружием.
Вывод
Да, человечество еще на самом деле не полностью сдернуло маску с незнакомца, именуемого инфразвуком. Но рано или поздно это будет сделано.В свое время Роберт Кох предсказал: "Когда-нибудь человечество вынуждено будет расправляться с шумом столь же решительно, как оно расправляется с холерой и чумой". И это действительно так. Ученные многих стран мира решают проблему борьбы с шумом, так как и он является источником инфразвука.
Проводятся всякие всевозможные меры “расправы” как над инфразвуком, так и над шумом. Например в судостроении: цена корабля определяется как 70-80% за построение его и 20-30% работы по шумоизоляции. Так как сейчас между ученными идет спор, опасен ли все-таки так сильно инфразвук или нет, я без малейших колебаний могу сказать, что да, он очень опасен. Тем более, если над ним не иметь контроля.
При изучении литературы и всяких статей сделан вывод, что американцы пытаются убедить мир о безопасности влияния инфразвука, хотя сами ведут разработки как оружия, так и меры противостояния воздействию инфразвуком. Как можно это понять? Думаю сам факт смотрит в лицо. В России также ведутся в это тяжелое время еще работы как над мерами воздействия, так и прототипами оружия. Это правильно, так как останавливаться в таких исследованиях нежелательно, тем более что “это” - этническое оружие.
Инфразвук - (от лат. infra - ниже, под), упругие волны, аналогичные звуковым, но с частотами ниже области слышимых человеком частот. Обычно за верхнюю границу инфразвуковой области принимают частоты 16-25 гц. Нижняя граница инфразвукового диапазона неопределенна. Практический интерес могут представлять колебания от десятых и даже сотых долей гц, т. е. с периодами в десяток секунд. Инфразвуки содержатся в шуме атмосферы, леса и моря; их источник - турбулентность атмосферы и ветер (например, так называемый "голос моря" - инфразвуковые колебания, образующиеся от завихрений ветра на гребнях морских волн). Источником инфразвуковых колебаний являются грозовые разряды (гром), а также взрывы и орудийные выстрелы.
Практическое применение инфразвука
Для инфразвука характерно малое поглощение в различных средах вследствие чего инфразвуковые волны в воздухе, воде и в земной коре могут распространяться на очень далёкие расстояния. Это явление находит практическое применение при определении места сильных взрывов или положения стреляющего орудия. Распространение инфразвука на большие расстояния в море даёт возможность предсказания стихийного бедствия - цунами. Звуки взрывов, содержащие большое количество инфразвуковых частот, применяются для исследования верхних слоев атмосферы, свойств водной среды.
Животным инфразвуковые сигналы сообщают о приближении цунами, землетрясения и других бедствий. А российские ученые теперь помогут понять, о чем инфразвук рассказывает людям.
Ученые Сибирского физико-технического института им. В.Д. Кузнецова при Томском государственном университете изучали инфразвуковой фон в городе Томске в течение 2000 года. Они сосредоточили свое внимание на инфразвуковых шумах с частотами от 0,01 до 1,6 Герца. Эта частота соответствует инфразвукам, возбуждаемым небольшими лесными пожарами. Необходимые измерения ученые выполняли с помощью инфразвукометрического комплекса, который включает два модуля давления. Их расположили на расстоянии 85 метров друг от друга. Измерения проводили в течение 5 минут, затем пятнадцатиминутный перерыв и снова измерения. Проанализировав полученные результаты, они пришли к выводу, что уровень инфразвукового фона не постоянен. Он меняется и на протяжении года и в течение суток. В дневное время он усиливается, достигая пика около 11 часов в зимнее время и приблизительно в 16 часов летом. То есть наибольшего уровня инфразвуковой фон достигает во время максимального прогрева атмосферы. Ранее аналогичные исследования были проведены в других регионах. При сравнении результатов ученые обнаружили, что при разных количественных характеристиках инфразвукового фона, качественный ход сезонных изменений совпадает.
Вы спросите, зачем это все? С точки зрения науки, это явление интересно само по себе. Для нас же это интересно тем, что полученные результаты можно использовать при разработке методов и аппаратуры для обнаружения естественных и антропогенных катастроф, возбуждающих инфразвук. В том числе и для определения места лесных пожаров.
Ультразвук - упругие колебания и волны с частотами приблизительно от 1,5-2 Ч104 Гц (15-20 кГц) и до 109 Гц (1 ГГц), область частот ультразвука от 109 до 1012-13 Гц принято называть гиперзвуком. Область частот ультразвука можно подразделить на три подобласти: ультразвук низких частот (1,5Ч104-105 Гц) - УНЧ, ультразвук средних частот (105 - 107 Гц) - УСЧ и область высоких частот ультразвука (107-109 Гц) - УЗВЧ. Каждая из этих подобластей характеризуется своими специфическими особенностями генерации, приёма, распространения и применения.
Биологическое действие ультразвука
При действии ультразвука на биологические объекты в облучаемых органах и тканях на расстояниях, равных половине длины волны, могут возникать разности давлений от единиц до десятков атмосфер. Столь интенсивные воздействия приводят к разнообразным биологическим эффектам, физическая природа которых определяется совместным действием механических, тепловых и физико-химических явлений, сопутствующих распространению ультразвука в среде. Биологическое действие ультразвука, то есть изменения, вызываемые в жизнедеятельности и структурах биологических объектов при воздействии на них ультразвука, определяется главным образом интенсивностью ультразвука и длительностью облучения и может оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на жизнедеятельность организмов. Так, возникающие при сравнительно небольших интенсивностях ультразвука (до 1-2 вт/см2) механические колебания частиц производят своеобразный микро-массаж тканей, способствующий лучшему обмену веществ и лучшему снабжению тканей кровью и лимфой. Повышение интенсивности ультразвука может привести к возникновению в биологических средах акустической кавитации, сопровождающейся механическим разрушением клеток и тканей (кавитационными зародышами служат имеющиеся в биологических средах газовые пузырьки).
При поглощении ультразвука в биологических объектах происходит преобразование акустической энергии в тепловую. Локальный нагрев тканей на доли и единицы градусов, как правило, способствует жизнедеятельности биологических объектов, повышая интенсивность процессов обмена веществ. Однако более интенсивные и длительные воздействия могут привести к перегреву биологических структур и их разрушению (денатурация белков и др.).
В основе биологического действия ультразвука могут лежать также вторичные физико-химические эффекты. Так, при образовании акустических потоков может происходить перемешивание внутриклеточных структур. Кавитация приводит к разрыву молекулярных связей в биополимерах и др. жизненно важных соединениях и к развитию окислительно-восстановительных реакций. Ультразвук повышает проницаемость биологических мембран, вследствие чего происходит ускорение процессов обмена веществ из-за диффузии. Все перечисленные факторы в реальных условиях действуют на биологические объекты в том или ином сочетании совместно, и поэтому трудно, а подчас невозможно раздельно исследовать процессы, имеющие различную физическую природу ультразвука.
инфразвук генерация ультразвук
