声音奥秘—致命的次声波
日期:2020-03-10 17:46 来源:博时设计 标签:声学设计

 

        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甚至相同,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。
在自然界中,海上风暴、火山爆发、大陨石落地、海啸、电闪雷鸣、

次声波次声波的波形
        波浪击岸、水中漩涡、空中湍流、龙卷风、磁暴、极光、地震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。
特点
        次声波的特点是来源广、传播远、能够绕过障碍物传得很远。次声的声波频率很低,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。7000Hz的声波用一张纸即可阻挡,而7Hz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。
 
        1890年,一艘名叫“马尔波罗号”帆船在从新西兰驶往英国的途中,突然神秘地失踪了。20年后,人们在火地岛海岸边发现了它。奇怪的是,船上的东西都原封未动,完好如初。船长航海日记的字迹仍然依稀可辨;就连那些死已多年的船员,也都“各在其位“,保持着当年在岗时的“姿势”;
 
危害
        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,而当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。
应用
        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,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。
声波次声波
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.科学家正在研究、监测和控制次声波,以便有效地避免它的危害,并从中获取信息来预报地震、台风,或为监测核爆炸提供依据。
次生波武器
        次声波武器大体可分为两类:神经型次声武器,和器官型次声武器。
“神经型”次声武器的次声频率和人脑阿尔法节律(8-12Hz)相同,所以次声波作用于人体时便要损伤人的大脑,引起共振,对人的心理和意识产生严重影响:轻者感觉不适,注意力下降,情绪不安,导致头昏、恶心;严重时使人神经错乱,癫狂不止,休克昏厥,丧失思维能力。致人死亡。
“器官型”次声武器的次声频率和人体内脏器官的固有频率(4-18Hz)相同,会引起人的五脏六腑产生强烈共振。轻者肌肉痉挛,全身颤抖,呼吸困难;重者血管破裂,内脏损伤,甚至迅速死亡。特点
次声武器的优点在于:

突袭性

        次声波在空气中的传播速度为每秒340米(时速1200km),在水中传播更快,每秒可达1500m左右(时速6000km)。次声波是常人听不到、看不见的,故除了传播迅速之外,次声波又具有良好的隐蔽性。

作用距离远

        根据物理学原理,声波的频率越低,传播时介质对它的吸收就越小,波的传播距离也越远。比如,炮弹产生的可闻声波,由于衰减快,在几千米外就听不到了,但它产生的次声波,可传到80km以外;而氢弹产生的次声波可绕地球传播好几圈,行程十几万千米。故高强度的次声武器具有洲际作战能力。

穿透力强

        传播介质对低频率的声波吸收较小,故次声波具有很强的穿透能力。一般的可闻声波,一堵墙即可将其挡住,而实验表明,次声波能穿透几十米厚的钢筋混凝土。因此,无论敌人是在掩体内躲藏,还是乘坐在坦克中,或深海的潜艇里,都难以逃脱次声武器的袭击。

无污染

        次声波在杀伤敌人的同时,不会造成环境污染,不破坏对方的武器装备,可作为战利品,取而用之。
        从冷兵器,到热兵器 ,再到软武器{次声波,激光,中子等} 战争越来越残酷无情,软武器离我们很近。
应用
        需指出的是,次声武器发出的次声波的强度和方向性等因素尚待进一步研究,所以真正应用于战争的次声武器还不多见。据说,第一台次声波发生器是由法国科学家加夫雷奥在1972年发明的,它产生的次声波可以损害5km以外的人。发明者还得出结论:频率为7Hz的次声波可对人体造成致命的打击。据外刊报道,1986年法国国防部次声实验所进行实验时,由于疏忽致使次声波冲出实验室,导致16公里外的一个正在吃饭的20口之家和正在田间劳作的10口之家全部丧命。
        有传闻称,美军在索马里和波黑战争期间,已经试用过某些音响或声音武器的样品。这些武器可以使人的内脏发生震动,把人震昏,使人感到恶心,甚至使肠子里的粪便液化,不断腹泻,从而失去战斗力。美国还曾把一个小型次声发生器带到剧院内,剧场气氛完全变了,充满迷惑不解和恐惧不安。
        二战时期,德国人开始秘密研制次声武器,试图利用其产生的 “ 大声效应 ” 摧毁整个城市,消灭敌军士兵或者使其丧失战斗力。 1940 年,德军计划向英国人投掷有著名音乐家签名的留声机唱片,这些唱片将经过专门录制,加进次声,以引起听者出现慌乱、恐怖感及其它精神失常现象,从而造成骚乱。当然,这一计划并没有实现。但是,纳粹科学家成功进行了可作用于物体的次声武器的试验。奥地利科学家齐珀梅耶制造出一种能制造旋风的 “ 旋风加农炮 ” ,它利用特殊的喷嘴,通过炮弹爆破,制造出旋风,发射攻击波,可击落飞机。
苏联用次声波装置实验时曾使附近驻军产生“军团疾病”。
(由于次声波的特性,所有被用作军事用途的都可以查出,而且难以控制.一但失去控制手段,将会是比核灭人类更为恐怖的灾难)
 
 
 
 
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