Инфразвук это в физике определение кратко

Обновлено: 28.06.2024

Многочисленные исследования были сосредоточены на производстве и передаче инфразвука и ультразвука, а также на чувствительности людей (и некоторых видов животных) к этим частотам при различной интенсивности воздействия.
Наиболее постоянными и распространенными естественными источниками являются ветер (при скорости 100 км / ч ветер излучает инфразвук мощностью около 135 дБ ), морские волны (которые при частоте менее 1 Гц излучают на высоте около 100 дБ). Естественная сейсмичность земли также является постоянным источником.
Искусственные источники инфразвука (в частности, промышленные) присутствуют все чаще и очень многочисленны.

Резюме

Слух и другие формы восприятия

Распространение и ослабление инфразвука

Из-за характеристик низких частот инфразвук очень хорошо распространяется во всех средах; жидкости (вода), газообразные (в том числе в воздухе) или упругие твердые тела (почва, конструкции, строительная инфраструктура и т. д.). Только полный вакуум их сразу останавливает. Молекулы, составляющие воздух, уменьшают энергию инфразвуковой волны 10 Гц только примерно на 0,1 дБ / км, то есть в 100 раз меньше, чем 10 дБ / км, поглощаемые воздухом для звуков частоты, слышимых на частоте 1 кГц.

Правило затухания из-за распространения в сферических волнах (на 6 дБ меньше каждый раз, когда расстояние удваивается) также применяется к инфразвуку; это основной фактор ослабления энергии инфразвуковых волн с расстоянием.

Наиболее практичным решением в случае дискомфорта или серьезной проблемы обычно является отключение, перемещение или удаление передатчика.

В музыкальной сфере

Некоторые инструменты, используемые симфоническими или современными оркестрами (электрогитара, бас-барабан и т. Д.), И даже более мощные динамики, передающие синтетическую музыку и / или с большой мощностью излучают инфразвук.

Первая половина первой октавы, воспринимаемой человеком (20-40 Гц ) или (16-32 Гц ), находится на границе между инфразвуком и суб-басом (in) , она производит впечатление как на слух, так и на физическом уровне. , который дает повышенное ощущение "присутствия" и "силы" звука, например, в кинотеатрах или на определенных концертных площадках под открытым небом.

Терапевтическое использование (на людях и животных)

Как и ультразвук , в медицине иногда используется инфразвук, который создается с помощью комфортных или терапевтических устройств (механический массаж, радиальная ударно-волновая терапия). В начале 2000-х годов несколько типов массажных устройств использовались на людях или ветеринарами на животных, у которых было показано, что инструмент эффективен на крупных животных (лошади) и мелких (собаки) (проверено в рамках ветеринарной диссертации, опубликовано в 2009 г.); Эти устройства, одобренные FDA в США, оснащены наконечниками, адаптированными для различных применений, начиная от дренажа бронхов у младенцев , лимфатического дренажа и заканчивая лечением мышечно-сухожильного фиброза , контрактур , раннего остеоартрита или пролежней .

Эффекты инфразвука

На обычных естественных уровнях воздействие инфразвука не имеет известных эффектов. Но современная жизнь и некоторые профессии подвергают нас воздействию множества искусственных источников инфразвука, некоторые из которых могут иметь раздражающий или даже вредный эффект.
В конце 1963 года доктор Гавро из лаборатории электроакустики в Марселе осознал, что исследователи его команды подвержены тошноте и сильным и необъяснимым головным болям . В конечном итоге они обнаруживают, что причиной является вентилятор в системе вентиляции: машина во время работы издавала звук с частотой 7 Гц, который, усиленный вентиляционным каналом, в который он был встроен, становился невыносимым, хотя и неслышным. Гипотеза о вреде определенного инфразвука для человека периодически обсуждается в СМИ.
Восприятие или использование инфразвука диких животных также рассматривается для дальней связи в слонах или крупных китообразных, или с гипотезой, представленной в 2013 телевизионном документальном фильме о наличии парализующего эффекта на организм человека или животное жертву инфразвук , присутствующем в реве от тигра во время приступа. Согласно отчету, люди, принимавшие участие в эксперименте, испытывали неудержимый страх паники, хотя и не слышали ни звука. Согласно этому документальному фильму, некоторые места, которые считаются "преследуемыми" духами, на самом деле являются местами, где инфразвук усиливается вентиляционными каналами. Использовались бывшие заброшенные офисы 3 E Пример воздействия инфразвука на людей, тип синдрома больного здания : уровень самоубийств сотрудников, работающих в этих офисах, был аномально высоким; персонал был склонен к депрессии, тошноте и головным болям. В данном случае причиной оказался инфразвук, исходящий от системы вентиляции близлежащего автомобильного туннеля .

За пределами определенных пороговых значений мощности они представляют собой серьезный физиологический дискомфорт для животных и людей.
Продолжительное воздействие вызывает дискомфорт, усталость, даже нервные или психологические расстройства.

Источники инфразвука

Природные источники

Резкие движения воздушных масс , порождающие инфразвук; Это имеет место в случае сильных ветров, штормов (в частности, морских штормов), тропических циклонов , водяныхсмерчей и торнадо, в частности, которые производят инфразвук до 135 дБ на скорости 100 км / ч, что иногда может нарушать ионосферу ;
Проникновение в атмосферу метеора ;
Быстрые колебания атмосферного давления ( Гром и молния;
на водопады ;
некоторые животные; такие как киты, ластоногие, слоны, казуары и т. д., которые используют инфразвук для связи на большом расстоянии (например, с частотой от 15 до 30 Гц для африканского слона ); возможно, что их чувствительность к инфразвуку частично объясняет удивительные способности перелетных птиц ; например, мигрирующий голубь очень чувствителен к нему: он воспринимает инфразвук в диапазоне от 0,1 до 20 Гц (частоты, соответствующие длинам волн порядка сотни метров и распространяющиеся до километров). Таким образом, птицы будут гораздо более чувствительны, чем мы, к внезапным изменениям атмосферного давления и к волнам давления определенных сейсмических явлений, которые могли бы объяснить их опережающее ожидание определенных метеорологических изменений.

Антропогенные источники

Взрыва прохождения звукового барьера с помощью сверхзвукового самолета является источником мощного инфразвука волны (и , если воздух влажный достаточно немедленном облака конденсации , образуя позади ударной волны )

Управление рисками, меры предосторожности и рекомендации

Персонал определенных транспортных средств , определенных производств , ночных клубов, организаторов концертов на открытом воздухе, а также определенные музыканты или слушатели музыки, или даже лесорубы, использующие бензопилы, могут быть особенно подвержены этому воздействию.

Физиологические эффекты продемонстрированы для воздействия на высоких уровнях; они привели к постепенному включению в нормативные акты и исследования воздействия , а иногда и к определенным корректирующим и превентивным мерам.

В отсутствие нормативных требований существуют рекомендации и передовой опыт , в частности, перечисленные INRS во Франции, опубликованные в обзоре Hygiène et sécurité du travail .

Производственная система

В области музыки исследовательское производство или воспроизведение инфра-баса гораздо более маргинально, чем воспроизведение суб-баса или суб-баса (ин) , решения, предлагаемые профессионалами, очень редки. Самые искушенные любители обращаются к индивидуальным решениям, требующим очень больших усиленных корпусов, специализированных преобразователей и запаса усиления мощности, часто превышающего один киловатт .

Инфразвук менее известен, чем ультразвук , особенно потому, что он используется все реже и труднее в производстве.

Средство общения с животными

Инфразвук играет важную роль в коммуникации у некоторых млекопитающих, таких как слоны , киты , дельфины (9 Гц у некоторых видов), хорьки (16 Гц) окапи и, возможно, жирафы или хорьки или даже некоторые рыбы ( Золотая рыбка воспринимает их чуть ниже 20 Гц).

Слоны : В 2012 году в Научном журнале было опубликовано исследование под руководством доктора Текумсе Фитч (Венский университет) об инфразвук, излучаемый и используемый слонами. Слон может общаться на большом расстоянии (около тридцати км), создавая инфразвук своей гортани (скрытой в трубе), но также ударяя ногами о землю, сейсмическая волна затем воспринимается вестибулярной частью его внутреннего уха ( гребни луковиц полукружных каналов, утрикулярные и мешковидные макулы).

Китообразные : они издают звуки в очень широком диапазоне частот, от 9 Гц до 150 кГц , поэтому не все из них могут быть услышаны людьми.

Okapi жираф и окапи или жирафа, считавшийся ранее молчать, общаться, по мнению некоторых авторов с использованием инфразвуковых, от жирафов записывает зоопарк в Riverbanks Колумбия (Южная Каролина), и те из Asheboro зоопарка (Северная Каролина). Было высказано предположение, что обширная лобная пазуха жирафов может действовать как резонансная камера для производства и / или восприятия инфразвука, и что определенные движения шеи (особенно растяжение) могут быть связаны с производством инфразвуковых резонансных вокализаций. Де Гельмгольц , хотя в 2003 году Башоу во время своей диссертации не смог подтвердить, что у этого вида существует реальная инфразвуковая связь. Из 5 инфразвуковых записей, сделанных на природе, две были получены во время тесного социального взаимодействия, что позволяет предположить, что эти вокализации могут играть роль коммуникации, что еще предстоит подтвердить. Воздушные и / или сейсмические механизмы передачи этих вокализов все еще нуждаются в оценке.
Фактически, по словам А. Баотика и его команды, записи, сделанные (днем и ночью) в 3 европейских зоопарках, недавно показали (2015 г.), что жираф издает ночью звуки разных типов, включая ворчание и гармонические вокализации, устойчивые и с частотной модуляцией ( ни один из которых не находится в инфразвуковом диапазоне). Авторы этого исследования предлагают с осторожностью рассматривать гипотезу об истинной инфразвуковой коммуникации у жирафа и предлагают дальнейшие исследования.

Землетрясения, извержения вулканов, гром и другие природные явления иногда вызывают чрезвычайно высокий уровень инфразвука. Таким образом, киты и другие животные смогут уловить инфразвук от подводных землетрясений и цунами [1]

Эффекты

Повысьте его качество с помощью рекомендаций источника !

Обнаружение и приложения для наблюдения

Во время Первой мировой войны союзники использовали инфразвук для обнаружения вражеской артиллерии (иногда удаленной, замаскированной в лесу или установленной на рельсах). С изобретением атомной бомбы во всем мире были созданы сети обнаружения инфразвука.

Дальше от Земли инфразвук можно использовать, чтобы понять, как устроено внутреннее пространство Венеры.

Инфразву́к (от лат. infra — ниже, под) — звуковые волны имеющие частоту ниже воспринимаемой человеческим ухом. Поскольку обычно человеческое ухо способно слышать звуки в диапазоне частот 16 - 20000 Гц, то за верхнюю границу частотного диапазона инфразвука обычно принимают 16 Гц. Нижняя же граница инфразвукового диапазона условно определена как 0,001 Гц. Практический интерес могут представлять колебания от десятых и даже сотых долей герц, то есть с периодами в десяток секунд.

Природа возникновения инфразвуковых колебаний такая же, как и у слышимого звука, поэтому инфразвук подчиняется тем же закономерностям, и для его описания используется такой же математический аппарат, как и для обычного слышимого звука (кроме понятий, связанных с уровнем звука). Инфразвук слабо поглощается средой, поэтому может распространяться на значительные расстояния от источника. Из-за очень большой длины волны ярко выражена дифракция.

Инфразвук, образующийся в море, называют одной из возможных причин нахождения судов, покинутых экипажем [1] (см. Бермудский треугольник, Корабль-призрак).

Содержание

Источники инфразвука

Возникает при землетрясениях, во время бурь и ураганов, цунами. При помощи достаточно сильных инфразвуков (более 60 дБ) общаются между собой киты.

К основным техногенным источникам инфразвука относится мощное оборудование — станки, котельные, транспорт, подводные и подземные взрывы. Кроме того, инфразвук излучают ветряные электростанции и, в некоторых случаях, вентиляционные шахты.

Распространение 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. Поскольку инфразвук слабо поглощается, он распространяется на большие расстояния и может служить предвестником бурь, ураганов, цунами. Это явление находит практическое применение при определении места сильных взрывов или положения стреляющего орудия. Звуки взрывов, содержащие большое количество инфразвуковых частот, применяются для исследования верхних слоев атмосферы, свойств водной среды.

Физиологическое действие инфразвука

Органы человека, как и любое физическое тело, имеют собственную резонансную частоту. Под воздействием звука с этой частотой они могут испытывать внутреннее изменение структуры, вплоть до потери собственной работоспособности. Предполагается, что на этом принципе может быть создано инфразвуковое оружие. Также при совпадении воздействующего звука с ритмами мозга, такими как альфа-ритм, бета-ритм, гамма-ритм, дельта-ритм, тета-ритм, каппа-ритм, мю-ритм, сигма-ритм и др., может возникнуть нарушение активности церебральных механизмов мозга.

Все случаи контакта человека и инфразвука можно поделить на две большие группы: контакты в пространстве, не ограниченном жесткими стенками, и контакты в помещениях, то есть в пространстве, ограниченном жесткими стенками. Таким образом, с точки зрения акустики, это контакты с бегущей волной (в первом случае) и контакты в полости резонатора (во втором случае).

Следует принимать особые меры защиты против появления звуковых колебаний со следующими частотами, потому - что совпадение частот приводит к возникновению резонанса [источник не указан 73 дня] :

5-30 Гц (резонанс головы)
19 Гц (резонанс глаз)
0.5-13 Гц (резонанс вестибулярного аппарата)
4-6 Гц (резонанс сердца)
2-3 Гц (резонанс желудка)
2-4 Гц (резонанс кишечника)
6-8 Гц (резонанс почек)
2-5 Гц (резонанс рук)

Физиологическое действие инфразвука на открытом пространстве

Рассмотрим в качестве примера вредную для человеческого организма стоячую волну частотой в 7 Гц, названную академиком Шулейкиным голос моря [2] , образующуюся по принципу, схожему с образованием стоячей волны в трубе, у которой один конец открыт, а другой закрыт. Для такой трубы, открытой с одного конца, основная частота f = v/4L, где v — скорость звука в среде, L — длина трубы. Таким образом, опасный для человека инфразвук может образовываться в море с глубиной в h=v/4f+k*v/f (k=0, 1, 2, 3. ) и ровным донным рельефом, что соответствует глубинам около 50 + 200*k метров, в зависимости от солёности и температуры воды.

Физиологическое действие инфразвука в помещении

В процессе трудовой деятельности большинство контактов человека и инфразвука (ИЗ) происходит в пространстве, ограниченном жесткими стенками.

С физической точки зрения все многообразие помещений может быть сведено к резонаторам двух типов: резонатору типа Гельмгольца и резонатору типа труба. В эксперименте [источник не указан 439 дней] показано, что даже небольшая, по сравнению с длинной ИЗ волны, комната может служить четвертьволновым резонатором частотой 5,5 Гц.

Таким образом, человек, в силу привычки или служебной необходимости находящийся в той или иной части помещения, будет контактировать с различными физическими компонентами распределенной в пространстве помещения акустической волны. С точки зрения биологии контакт с разными раздражителями должен вызвать разную ответную реакцию органов и систем.

Экспериментально показано, что нахождение в разных частях даже небольшого помещения способно вызвать разнонаправленную реакцию органов и систем человека и животных. Выделена зона градиента ИЗ волны, в которой падает работоспособность, уменьшается частота различия звуковых импульсов и световых мельканий, резко активируется активность симпатического звена регуляции сосудистой системы и развивается реакция гиперкоагуляции крови. Это связано с прямым действием ИЗ на стенки кровеносных сосудов [источник не указан 439 дней] .

В то же время у людей и животных, находящихся в противоположном конце помещения, умеренно, но статистически достоверно, растет работоспособность, уменьшается активность свертывающих систем крови и улучшаются показатели реакции на частоту световых мельканий.

Никаких психических реакций на наиболее часто встречающиеся в промышленности уровни ИЗ выявлено не было. Данные опытов указывают, что ИЗ, даже невысокой интенсивности, в зависимости от места нахождения подопытного объекта, может быть небезопасен для здоровья и может, в то же самое время, обладать положительным стимулирующим эффектом.

Зональная биологическая активность ИЗ может послужить основой сравнительно простых способов защиты от ИЗ, основанных на выведении рабочего места человека-оператора из биологически вредной зоны.

Медузы и инфразвуки

Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 12 мая 2011.

На краю купола медузы расположены примитивные глаза, статоцисты и слуховые колбочки. Размеры их сравнимы с размерами булавочной головки. С их помощью медузы воспринимают инфразвуки с частотой 8—13 Гц.

Перед штормом усиливающийся ветер срывает гребни волн и захлёстывает их. Каждое такое захлопывание воды на гребне волны порождает акустический удар, создаются инфразвуковые колебания, расходящиеся на сотни километров, их улавливает медуза. Купол медузы усиливает инфразвуковые колебания, как рупор, и передаёт на слуховые колбочки. Восприняв этот сигнал, медузы уходят на дно за 20 часов до начала шторма на данной местности.

Бионики создали технику, предсказывающую бури, работа которых основана на принципе работы инфрауха медузы. Такой прибор может предупредить о надвигающейся буре за 15 часов, а не за два, как обычный морской барометр.

Мы воспринимаем колебания частой от 20 до 20000 Гц, как звук. Но звук не ограничивается лишь диапазоном частот, который воспринимает человеческое ухо. В зоне с частотами ниже слышимых лежит область инфразвука, а выше - ультразвука.

Ультразвук - упругие колебания среды, волны лежащие в диапазоне выше слышимой области звуков (от 20000 Гц).

Инфразвук - звуковые волны с частотой ниже, чем порог восприятия ухом человека (ниже 20 Гц).

Приведем весь спектр упругих волн в физике:

Ультразвук и инфразвук в природе

В естественной природе ультразвук и инфразвук распространены так же широко, как слышимый звук.

Например, ультразвук является компонентом спектра многих природных звуков: шум водопада, гром. Ультразвук быстро затухает в воздухе, но хорошо распространяется в жидких средах. Еще один пример - летучие мыши и некоторые грызуны, которые используют ультразвук в процессе охоты и ориентации в темноте. Киты и дельфины также генерируют ультразвуковые сигналы для различных целей: охота, ориентация в мутной воде.

Среди природных источников инфразвука: землетрясения, ураганы, удары молний. Многие животные чувствуют воздействие инфразвука и, фиксируя нарастающий инфразвуковой шум, уходят в укрытие, так как инфразвук - предвестник шторма или бури. Инфразвуковые сигналы в живой природе также используются некоторыми животными для общения: киты, слоны. Инфразвук распространяется на большие расстояния во всех средах и мало подвержен поглощению.

Применение ультразвука и инфразвука

Ультразвук известен людям давно, но лишь сравнительно недавно активно используется в медицине, производстве и научных исследованиях.

Источники получения ультразвука делятся на природные и техногенные. Среди способов получения ультразвука:

Механические - струны, трубы, эластичные пластины.
Термические - импульсный ток и электрические разряды в жидкостях и газах при постоянном повышении температуры.
Отпические - лазер.

Инфразвук находит меньшее практическое применение и обладает негативными последствиями от воздействия на организм. При высоких уровнях инфразвука могут возникать чрезмерная утомляемость, сонливость, агрессия, ощущение давления в ушах. Воздействие инфразвука на человека особенно пагубно, если интенсивность инфразвука высокая. При уровне в 180—190 дБ действие инфразвука смертельно. Тем не менее, чувствительность каждого человека к инфразвуку индивидуальна, а обычные уровни инфразвука в повседневной жизни не могут нанести серьезного вреда здоровью.

Летучая мышь издает ультразвук частотой ϑ = 45 кГц и летит перпендикулярно стене со скоростью v = 6 м/с. Какова частота отраженного ультразвука, который услышит мышь? Скорость звука в воздухе принять равной с = 340 м/с.

Согласно с эффектом Доплера, частота отраженного звука определится соотношением:

ИНФРАЗВУ́К, упругие колебания и волны, частота которых лежит ниже некоторой условной границы, определяемой в пределах 16–20 Гц. Этот диапазон частот обычно связывают с нижним пределом области слухового восприятия звука человеком. Однако опытным путём показано, что человеческое ухо способно воспринимать звук, лежащий ниже указанных частот. Кроме того, генерация И. зачастую сопровождается генерацией волн низких слышимых частот. Поэтому верхняя граница частоты И. является весьма условной. Нижняя граница инфразвукового диапазона с точки зрения практич. интереса простирается до 0,001 Гц.

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. Инфразвук содержится в шуме атмосферы, леса и моря. Источником инфразвуковых колебаний являются грозовые разряды (гром),а также взрывы и орудийные выстрелы.
В земной коре наблюдаются сотрясения и вибрации инфразвуковых частот от самых разнообразных источников, в том числе от взрывов обвалов и транспортных возбудителей.
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.

Инфразвук вокруг нас

В природе
"Голос моря" - это инфразвуковые волны, возникающие над поверхностью моря при сильном ветре, в результате вихреобразования за гребнями волн. Вследствие того, что для инфразвука характерно малое поглощение, он может распространяться на большие расстояния, а поскольку скорость его распространения значительно превышает скорость перемещения области шторма, то "голос моря" может служить для заблаговременного предсказания шторма.
Своеобразными индикаторами шторма являются медузы. На краю "колокола" у медузы расположены примитивные глаза и органы равновесия - слуховые колбочки величиной с булавочную головку. Это и есть "уши" медузы. Они слышат инфразвуки с частотой 8 - 13 герц. Шторм разыгрывается еще за сотни километров от берега, он придет в эти места примерно часов через 20, а медузы уже слышат его и уходят на глубину.
Нужно отдать должное бионикам, которые создали электронный автоматический аппарат - предсказатель бурь, работа которого основана на принципе "инфрауха" медузы. Такой прибор может предупредить о готовящейся буре за 15 часов, а не за два, как обычный морской барометр.

В музыке
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 “туннель” 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 непосредственно 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 частотах, слушающий впадает в танцевальный транс, который сходен 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 .

В технике
Все механизмы, которые работают при частотах вращения меньше 20 об/с, излучают инфразвук. При движении автомобиля со скоростью более 100 км/час он является источником инфразвука, который возникает за счет срыва воздушного потока с его поверхности. В машиностроительной отрасли инфразвук возникает при работе вентиляторов, компрессоров, двигателей внутреннего сгорания, дизельных двигателей.

Согласно действующим нормативным документам уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8, 16, Гц должен быть не больше 105 дБ, а для полос с частотой 32 Гц — не более 102 дБ. Благодаря большой длине инфразвук распространяется в атмосфере на большие расстояния. Практически невозможно остановить инфразвук при помощи строительных конструкций на пути его распространения. Неэффективны также средства индивидуальной зашиты. Действенным средством защиты является снижение уровня инфразвука в источнике его образования. Среди таких мероприятий можно выделить следующие:
1 увеличение частот вращения валов до 20 и больше оборотов в секунду;
2 повышение жесткости колеблющихся конструкций больших размеров;
3 устранение низкочастотных вибраций;
4 внесение конструктивных изменений в строение источников, что позволяет перейти из области инфразвуковых колебаний в область звуковых; в этом случае их снижение может быть достигнуто применением звукоизоляции и звукопоглощения.

Действия инфразвука
вообще инфразвук действует за счет резонанса : частоты колебаний при многих процессах в организме лежат в инфразвуковом диапазоне :

Инфразвук может действовать не только на зрение, но и на психику, а также шевелить волоски на коже, создавая ощущение холода.
В ходе опытов было зафиксировано, что инфразвуковая пушка, направляющая звуковые волны в глубины Земли, вызывает локальные землетрясения.

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
У профессора Гавро близкое знакомство с инфразвуками началось, можно сказать, случайно. В одном из помещений его лаборатории с некоторых пор стало невозможно работать. Не пробыв здесь и двух часов, люди чувствовали себя совсем больными: кружилась голова, наваливалась сильная усталость, нарушались мыслительные способности. Прошел не один день, прежде чем профессор Гавро и его коллеги сообразили, где следует искать неизвестного врага. Инфразвуки и состояние человека. Какие тут взаимосвязи, закономерности и последствия? Как оказалось, инфразвуковые колебания большой мощности создавала вентиляционная система завода, который был построен вблизи лаборатории. Частота этих волн была около 7 герц (то есть 7 колебаний в секунду), и это представляло опасность для человека. Инфразвук действует не только на уши, но и на весь организм. Начинают колебаться внутренние органы - желудок, сердце, легкие и так далее. При этом неизбежны их повреждения. Инфразвук даже не очень большой силы способен нарушать работу нашего мозга, вызвать обмороки и привести к временной слепоте. А мощные звуки более 7 герц останавливают сердце или же разрывают кровеносные сосуды. Биологи, изучавшие на себе, как действует на психику инфразвук большой интенсивности, установили, что иногда при этом рождается чувство беспричинного страха. Другие частоты инфразвуковых колебаний вызывают состояние усталости, чувство тоски или морскую болезнь с головокружением и рвотой.
По мнению профессора Гавро, биологическое действие инфразвука проявляется тогда, когда частота волны совпадает с так называемым альфа-ритмом головного мозга. Работы этого исследователя и его сотрудников раскрыли уже многие особенности инфразвуков. Надо сказать, что все исследования с такими звуками далеко не безопасны. Профессор Гавро вспоминает, как пришлось прекратить опыты с одним из генераторов. Участникам эксперимента стало настолько плохо, что даже спустя несколько часов обычный низкий звук воспринимался ими болезненно. Был и такой случай, когда у всех, кто находился в лаборатории, задрожали предметы, находящиеся в карманах: ручки, записные книжки, ключи. Так показал свою силу инфразвук с частотой 16 герц.

Британские учёные в очередной раз продемонстрировали, что инфразвук может оказывать очень странное, и, как правило, негативное влияние на психику людей. Люди, подвергшиеся воздействию инфразвука, испытывают примерно те же ощущения, что и при посещении мест, где происходили встречи с призраками.

Сотрудник Национальной лаборатории физики в Англии (National Physical Laboratory in England), доктор Ричард Лорд (Richard Lord), и профессор психологии Ричард Уайзман (Richard Wiseman) из Хертфордширского университета (University of Hertfordshire) провели довольно странный эксперимент над аудиторией из 750 человек.

С помощью семиметровой трубы им удалось примешать к звучанию обычных акустических инструментов на концерте классической музыки сверхнизкие частоты. После концерта слушателей попросили описать их впечатления.

"Подопытные" сообщили, что почувствовали внезапный упадок настроения, печаль, у некоторых по коже побежали мурашки, у кого-то возникло тяжёлое чувство страха.

Самовнушением это можно было бы объяснить лишь отчасти. Из четырёх сыгранных на концерте произведений инфразвук присутствовал только в двух, при этом слушателям не сообщали, в каких именно.

"Некоторые учёные полагают, что инфразвуковые частоты могут присутствовать в местах, которые, по легендам, посещают призраки, и именно инфразвук вызывает странные впечатления, обычно ассоциирующиеся с привидениями, - наше исследование подтверждает эти идеи", - заявил Уайзман.
Вик Тэнди, компьютерщик из университета Ковентри, относил все легенды о привидениях к чепухе, не стоящей внимания. В тот вечер он, как всегда, работал в своей лаборатории и вдруг его прошиб холодный пот. Он явственно почувствовал, что на него кто-то смотрит, и этот взгляд несет с собой что-то зловещее. Потом это зловещее материализовалось в нечто бесформенное, пепельно-серого цвета, прошмыгнуло по комнате и вплотную приблизилось к ученому. В размытых очертаниях угадывались руки, ноги, а на месте головы клубился туман, в центре которого было темное пятно. Будто бы рот. Мгновение спустя видение бесследно растаяло в воздухе.
К чести Вика Тэнди надо сказать, что пережив первый страх и шок, он начал действовать, как ученый - искать причину непонятного явления. Проще всего было отнести это к галлюцинациям. Но откуда им взяться - наркотики Тэнди не принимал, спиртным не злоупотреблял. Да и кофе пил в умеренных количествах. А что касается потусторонних сил, то ученый в них категорически не верил. Нет, надо искать обычные физические факторы.
И Тэнди их нашел, хотя и чисто случайно. Помогло хобби - фехтование. Некоторое время спустя после встречи с "призраком" ученый захватил в лабораторию шпагу, чтобы привести ее в порядок для предстоящего состязания. И вдруг клинок, зажатый в тиски, начал вибрировать все сильнее и сильнее, словно к нему прикасалась невидимая рука.
Обыватель так бы и подумал о невидимой руке. А ученого это натолкнуло на мысль о резонансных колебаниях, подобных тем, которые вызывают звуковые волны. Так, посуда в шкафу начинает звенеть, когда в комнате на полную мощь гремит музыка. Однако вся странность была в том, что в лаборатории стояла тишина. Впрочем, тишина ли? Задав себе этот вопрос, Тэнди тут же ответил на него: замерил звуковой фон специальной аппаратурой. И оказалось, что здесь стоит невообразимый шум, но звуковые волны имеют очень низкую частоту, которую человеческое ухо уловить не в состоянии. Это был инфразвук. И после недолгих поисков источник его был найден: недавно установленный в кондиционере новый вентилятор. Стоило только его выключить, как "дух" исчез и клинок перестал вибрировать.
А не связан ли инфразвук с моим ночным призраком? - вот такая мысль пришла в голову ученого. Замеры частоты инфразвука в лаборатории показали 18,98 герца, а это почти точно соответствует той, при которой глазное яблоко человека начинает резонировать. Так что, судя по всему, звуковые волны заставили колебаться глазные яблоки Вика Тэнди и вызвали обман зрения - он увидел фигуру, которой на самом деле не было.
Дальнейшие исследования показали, что в естественных условиях волны такой низкой частоты могут возникать достаточно регулярно. Инфразвук образуется, к примеру, когда сильные порывы ветра сталкиваются с дымовыми трубами или башнями. Подобные жуткие басы проникают даже сквозь самые толстые стены. Особенно часто такие звуковые волны начинают рокотать в коридорах, имеющих форму туннеля. Так что не случайно люди встречаются с привидениями чаще всего именно в длинных извилистых коридорах старинных замков. Да и с сильными ветрами в Соединенном Королевстве дефицита нет; над Британскими островами они дуют постоянно.
Результаты своей работы Вик Тэнди опубликовал в журнале Общества физических исследований.

Джон Болдерстон репетировал в "Лайрик" пьесу, где время действия должно было во время одного затемнения сцены переноситься от наших дней к 1783 году. Как сделать "перескок" психологически и эмоционально эффективным --эту задачу предложил решить Вуд. Его идея заключалась в том, что очень низкая нота, почти не слышимая, но колеблющая барабанную перепонку, произведет ощущение "таинственности" и сообщит зрителям необходимое настроение. Это было выполнено с помощью органной
"сверхтрубы", длиннее и толще, чем те, которые применяются в церковных органах. Трубу решили испытать на репетиции. Только Вуд, Лесли Ховард, Болдерстон и постановщик Джильберт Миллер в зале знали, что произойдет. Вопль с затемненной сцены означал перерыв в 145 лет. Здесь включили "неслышимую" ноту Вуда. Последовал эффект вроде того, который предшествует землетрясению. Стекло в канделябрах старинного "Лайрик" зазвенело, и все окна задребезжали. Все здание начало дрожать, и волна ужаса распространилась на Шэфтсбюри Авеню. Миллер распорядился, чтобы "такую-сякую" органную трубу немедленно выкинули.

Первые реальные попытки создать инфразвуковое оружие предприняли немцы во время Второй Мировой.
В 1940 году они задумали подбросить англичанам множество специальных копий грампластинок с записями популярных исполнителей, но с добавкой инфразвука
План состоял в том, чтобы вызвать у слушателей смятение, чувство страха и прочие психические расстройства.
Германские стратеги упустили из виду, что никакие проигрыватели тех лет не могли бы эти частоты воспроизвести.
Более успешными были опыты нацистских учёных по воздействию инфразвука на предметы.
Австрийский исследователь доктор Циппермейер (Zippermeyer) создал "Ураганное орудие" (Whirlwind Cannon). Оно должно было производить вихри за счёт взрывов в камере сгорания и направления ударных волн через специальные наконечники. Вихри эти должны были сбивать самолёты.
Эксперименты с маленьким прототипом звукового орудия, по некоторым данным, разрушали доски на расстоянии около 200 метров. Но полномасштабный образец оказался несостоятельным, так как тот же эффект невозможно было воспроизвести на большом удалении от пушки.
Чудовищную установку обнаружили союзники в Хиллерслебене (Hillersleben) в апреле 1945 года. Возможно, что неудавшийся проект немцев подтолкнул американцев к собственным исследованиям в этой области.

В настоящем

Некоторое время назад в журналах, посвященным Hi-End аудио, появилось описание акустической системы (колонки) с необычайно высоким качеством звука и ровной амплитудно-частотной характеристикой и отсутствием переходных искажений в полосах раздела фильтров, разделяющих разные динамики: НЧ, СЧ, ВЧ. Это было достигнуто применением не совсем обычной конструкции. В конструкцию колонки входили два абсолютно одинаковых ультразвуковых излучателя, состроенных по фазе. Один из них излучал ультразвук определенной частоты, например (точно не сообщается) 40 кГц. На другой динамик подавался ультразвуковой сигнал, частотно промодулированный сигналом с входа колонок, то есть музыкальным. В результате наложения ультразвуковых излучений в воздухе перед колонкой происходило резонансное детектирование акустического сигнала. По заверениям разработчиков, система имела очень хороший звук, мало менявшийся от расположения слушателя. По неизвестным причинам система не получила дальнейшего распространения, возможно, из-за дурного влияния ультразвука на здоровье людей и целостность сооружений. На таком принципе сейчас и делаются мощные генераторы инфразвука .

Читайте также: