Влияние инфразвука на человека реферат

Обновлено: 02.07.2024

Как такового звука в природе самого по себе нет, а есть механические колебания упругой среды (воздуха, воды и прочего), которые воспринимаются человеческим ухом и преобразуются мозгом в слышимые звуки. Однако слуховые рецепторы и мозг человека устроены таким образом, что способны преобразовывать колебания среды расположенные в пределах от 16 до 20 000 герц (1 герц это 1 колебание среды в секунду - частота). Эти колебания и являются слышимыми звуками. Однако колебания упругой среды могут проходить с частотой ниже 16 Гц и выше 20 кГц. Такие колебания неслышимы для человека, но могут оказывать на него различное влияние. В первом случае звуковые колебания имеют низкую частоту и называются инфразвуком , во втором варианте колебания высокой частоты именующиеся ультразвуком .

Инфразвук

Инфразвуковые волны обладают малой частотой и могут распространяться на очень большие расстояния. Средой его распространения являются обычно воздух, вода, земная кора. Источники инфразвука самые различные - это землетрясения, ядерные взрывы, ветер, гром, вентиляторы и автомобили, человеческое тело (органы человека излучают волны различной частоты), часть криков животных. Затухает инфразвук слабо, гасить его могут крупные объекты вроде скал иди больших зданий.

Одним из проявлений инфразвука является так называемый "Голос моря", низкочастотные звуки иногда слышимые отдельными людьми. Они возникают при сильном ветре дующем над морской поверхностью. В такой ситуации за гребнями волн возможно образование вихрей, они-то и порождают инфразвук. Способность инфразвука распространяться на большие расстояния позволяет предсказывать такое грозное явление как цунами.

Воздействие инфразвука на человека и животных

Поскольку различные органы человеческого организма и животных имеют собственную частоту функционирования (тоже входящую в инфразвуковой диапазон), то вполне логичным будет предположение о взаимодействии внешнего инфразвука с органами человека и животных. Кроме того, слуховые органы человека и различных представителей животного мира между собой различаются очень сильно, так что можно ожидать от части животных способность слышать неслышимый для человека инфразвук.

На самом деле индикатором приближающегося шторма или цунами могут служить медузы. Они способны слышать инфразвук в пределах от 8 до 13 Гц. Звук в воде распространяется гораздо быстрее и на бОльшие расстояния, чем в воздухе. Шторм или цунами начались за сотни километров, придут к побережью часов через 15-20, но медузы уже его почувствовали и ушли с поверхности моря на глубину. Уход медуз практически наверняка связан с предстоящими большими волнами.

Группа Эда Уолша из Омахи зафиксировала, что бенгальские, суматранские и уссурийские тигры издают инфразвук "слышимый" на расстоянии в несколько километров. Предполагается, что таким образом тигры могут обмениваться между собой информацией.

"Телепатия" слонов, о которой рассказывали некоторые известные ученые, также нашла свое подтверждение благодаря недавно доказанному обмену данных между слонами посредством инфразвука. Давно установлено, что морские млекопитающие могут передавать друг другу информацию находясь на расстоянии в сотни километров. Раньше полагали, что передача осуществляется исключительно ультразвуком, но и инфразвук, как выяснилось, вносит свою лепту.

Человек не слышит инфразвуки по определению, но это не значит, что человеческий организм его не ощущает. Экспериментально доказано во время подготовки космонавтов к полетам, что облучаемые инфразвуком с частотой 4-8 Гц люди хуже решают задачи по математике. Также при этой частоте наступает явление резонанса, представляющее угрозу здоровью, в брюшной полости человека.

Инфразвук негативно влияет на состояние здоровья человеческого организма. Источник изображения: defense.gouv.tg

Инфразвук негативно влияет на состояние здоровья человеческого организма. Источник изображения: defense.gouv.tg

Самый сильный резонанс имеют легкие и сердце. Когда частоты внешнего инфразвука и колебаний этих органов совпадают, то вследствие резонанса возможна остановка сердца или повреждения легких. При воздействии инфразвука на мозг наблюдается его влияние схожее с действием алкогольных напитков. При этом работа мозга резко угнетается.

Из других эффектов звукового воздействия на человека отмечается падение артериального давления, сбой дыхания, увеличенная утомляемость, рвота и судороги.

Спорадическое появление кораблей с мертвыми экипажами или необъяснимо брошенными своей командой ("Летучих голландцев"), многие объясняют инфразвуком, возникшем в океане. Одна из самых популярных версий связанных с исчезновением смотрителей маяка на острове Эйлин Мор также связана с воздействием на персонал инфразвука порожденного морем.

Инфразвуковое оружие

Поскольку инфразвук негативно воздействует на человека, то идея попробовать использовать его, как военное средство выглядит заманчиво. Во время Второй Мировой войны германские специалисты создали инфразвуковую пушку Luftkanone, целью которой являлось уничтожение самолетов союзников. Чтобы убедить руководство люфтваффе в эффективности своего оружия, его создатель Циппермайер провел показательный эксперимент, на котором была расщеплена доска толщиной 10 см. Однако дальнейшие эксперименты не дали внятного эффекта, военного применения оружие не нашло.

В дальнейшем, перспективы развития инфразвукового оружия интересовали военных нескольких стран, но о прорыве в этой области никто пока не заявлял. Правда есть сведения, что во время атаки Югославии войсками НАТО применялись опытные образцы инфразвукового оружия, но о результатах воздействия ничего не известно.

P.S. Именно воздействием инфразвуковой пушки на водителя некоторые исследователи объясняют автокатастрофу, приведшую к гибели леди Дианы и Доди аль Файеда. В этом случае стены тоннеля, в котором произошла авария, могли выступить в качестве резонатора.

по дисциплине : Безопасность жизнедеятельности.

Содержание.

1. Инфразвук. Особенности физиологического воздействия…………. 4

1.1. Инфразвуковые аномалии………………………………………….5

Список использованной литературы…………………………………….13

Введение.

Развитие техники и транспортных средств, совершенствование технологических процессов и оборудование сопровождаются увеличением мощности и габаритов машин, что обусловливает тенденцию повышения низкочастотных составляющих в спектрах и появление инфразвука, который является сравнительно новым, не полностью изученным фактором производственной среды.

1.Инфразвук. Особенности физиологического воздействия.

Инфразвуком называют акустические колебания с частотой ниже 20 Гц. Этот частотный диапазон лежит ниже порога слышимости и человеческого уха не способное воспринимать колебания указанных частот. Производственный инфразвук возникает за счет тех же процессов что и шум слышных частот. Наибольшую интенсивность инфразвуковых колебаний создают машины и механизмы, которые имеют поверхности больших размеров, которые совершают низкочастотные механические колебания (инфразвук механического происхождения) или турбулентные потоки газов и жидкостей (инфразвук аэродинамического или гидродинамического происхождения). Максимальные уровни низкочастотных акустических колебаний от промышленных и транспортных источников достигают 100-110 дБ.

Исследования биологического действия инфразвука на организм показали, что при уровне от 110 до 150 дБ и более он может вызывать у людей неприятные субъективные ощущения и многочисленные реактивные изменения, к числу которых следует отнести изменения в центральной нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе. Есть данные о том, что инфразвук вызывает снижение слуха преимущественно на низких и средних частотах. Выраженность этих изменений зависит от уровня интенсивности инфразвука и длительности действия фактора.

Инфразвук является недавно открытым явлением. В действительности органистам он известен уже более 250 лет. Во многих соборах и церквях есть такие длинные органные трубы, что они выдают звук частотой меньше 20 Гц, не воспринимаемый человеческим ухом. Но, как выяснили британские исследователи, такой инфразвук может вселить в аудиторию разнообразные и не очень приятные ощущения - тоску, ощущение холода, обеспокоенности, дрожания в позвоночнике. Люди, что поддались действия инфразвуку, переживают приблизительно те же ощущения, что и при посещениях мест, где происходили встречи с призраками.

Сотрудник Национальной лаборатории физики в Англии доктор Ричард Лорд и профессор психологии Ричард Вайсман из Хертфордширского университета провели довольно странный эксперимент над аудиторией с 750 человек. С помощью семиметровой трубы им удалось домешать к звучанию привычных акустических инструментов на концерте классической музыки сверхнизкие частоты. После концерта, слушателей попросили описать их впечатление. "Подопытные" сообщили, что почувствовали внезапный упадок настроения, печаль, в некоторых по коже побежали муравьи, у кого-то возникло тяжелое ощущение страха. Самовнушением это можно было бы объяснить лишь частично. Из четырех сыгранных на концерте произведений, инфразвук присутствует только в двух, при этом слушателям не сообщали, в которых именно. "Некоторые ученые считают, что инфразвуковые частоты могут быть присутствующим в местах, которые, по легендам, посещают призраков, и именно инфразвук вызывает странные впечатления, которые обычно ассоциируются с привидениями, - наше исследование подтверждает эти идеи", - заявил Вайсман.

1.1. Инфразвуковые аномалии.

Береговая линия Северной Америки в районе мыса Гаттерас, полуостров Флорида и остров Куба образуют гигантский рефлектор. Шторм, что происходит в Атлантическом океане, генерирует инфразвуковые волны, которые, отобразившись от этого рефлектора, фокусируются в районе "Бермудского треугольника". Колоссальные размеры фокусирующей структуры позволяют допустить наличие областей, где инфразвуковые колебания могут достигать значительной величины, что и является причиной аномальных явлений, которые происходят здесь. Как известно, сильные инфразвуковые колебания вызывают у человека панический страх вместе с желанием вырваться из замкнутого пространства. Очевидно, такое поведение является следствием произведенной еще в далеком прошлом "инстинктивной" реакции на инфразвук как предвестник землетрясения. Именно эта реакция принуждает экипаж и пассажиров в панике побросать свой корабль. Они могут сесть в шлюпки и поплыть от своего судна или выбежать на палубу и ринуться за борт. При очень большой интенсивности инфразвука, они могут и совсем погибнуть - попадая в резонанс с биоритмами человека, инфразвук особенно высокой интенсивности может вызывать мгновенную смерть.

Инфразвук может быть причиной резонансного колебания корабельных мачт, что приводят к их поломке (к аналогичным последствиям может привести действие инфразвука на элементы конструкции самолета). Низкочастотные звуковые колебания могут быть причиной появления над океаном быстро возникающего и также быстро исчезающего густого ("как молоко") тумана - атмосферная влага, что сконденсировались за время фазы разрядки, может не успевать растворяться в воздухе за время последующей фазы сжатия, но в тоже время способная "мгновенно" исчезнуть, в течение несколько периодов отсутствия инфразвуковых колебаний. И, наконец, инфразвук частотой 5 - 7 герц может попасть в резонанс с маятником механических, ручных часов, что имеет тот же период колебаний.

Очевидно, подобные фокусирующие структуры есть и в других областях земного шара. Видно, панический страх, что вызывается интенсивными инфразвуковыми колебаниями в одной из таких структур, послужил как "отправная точка" мифа о сиренах. Инфразвук может распространяться под водой, а фокусирующая структура - образовываться рельефом дна. Источником инфразвуковых колебаний могут быть подводные вулканы и землетрясения. Естественно, форма "ландшафтных" отражателей весьма далека от совершенства. Поэтому следует говорить о системе элементов, что отображают, конкретную для каждого случая. При размерах, соизмеримых с длиной волны, структура может быть резонирующей. Необходимо исследовать связь между параметрами источников инфразвуковых волн и распределением интенсивности инфразвуковых колебаний в каждом "подозрительном" районе. Закономерности возникновения опасных зон определят характер необходимых предупредительных мер.

Влияние инфразвука на человека, очевидно, не ограничивается прямым действием на его организм, в частности на нервную систему. Как уже сказано, в процессе эволюции у человека, по-видимому, сформировался центр, чувствительный к инфразвуковым колебаниям, - предвестникам землетрясений и вулканических извержений. Комплекс реакций, которые должны оказываться при действии на этот центр, можно определить, зная его назначение - обеспечивать выживание при подобных стихийных бедах. Какие же это реакции? Очевидно следующие. Избегать замкнутых пространств, для того, чтобы не попасть в завал. Стремиться отдалиться от рядом находятся объектов, что угрожают обвалиться. Бежать "куда глаза глядят", для того, чтобы выйти из района стихийной беды. Естественно, что все это должно сопровождаться ("подогреваться") ощущением панического ужаса. В интересах наличия такого механизма говорит достаточно четкая целенаправленность поведения. В тоже время, при непосредственном действии на организм возникают неконкретные реакции, такие как вялость, слабость и разные расстройства, так же, как, например, при облучении рентгеновским лучом, высокочастотным радиоволнами.

В зависимости от интенсивности инфразвуковых колебаний, люди, которые находятся на борту, будут испытывать разные степени паники. Сознание человека будет подыскивать причину подобных явлений, - пытаться их интерпретировать. И, если это сознание воспитано на легендах и мифах, то и интерпретация будет соответствующей, например, - миф о сиренах, что зовут (например, знаменитая "Одиссея" Гомера).

2. Уровни инфразвука.

В соответствии с Гигиеническими нормами инфразвука на рабочих местах (№ 2274-80) по характеру спектра инфразвук подразделяется на широкополосный и гармоничный. Гармоничный характер спектра устанавливают в октавных полосах частот по превышении уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ. По временным характеристикам инфразвук подразделяется на постоянный и непостоянный. Нормируемыми характеристиками инфразвука на рабочих местах являются уровни звукового давления в децибелах в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8, 16 Гц. Допустимыми уровнями звукового давления являются 105 дБ в октавных полосах 2, 4, 8, 16 Гц и 102 дБ в октавной полосе 31,5 Гц.( Табл 1.) При этом общий уровень звукового давления не должен превышать 110 дБ Лин. Для непостоянного инфразвука нормируемой характеристикой является общий уровень звукового давления.

Таблица 1. Допустимые уровни звукового давления инфразвука, дБ, и низкочастотного шума, Гц.

2 4 8 16 31,5
90 90 90 90 90

Допустимые уровни инфразвука для жилых зданий и на территории жилой застройки, методы измерения и их оценки устанавливаются действующими санитарными нормами (таблица 2).

Киржаева Дарья Григорьевна

Реферат на тму "Инфразвук", в котором ученик рассматривает такие вопросы: что такое инфразвук, источники инфразвука,его влиние на организм человека. область применимости.

ВложениеРазмер
infrazvuk.docx 45.41 КБ

Предварительный просмотр:

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

Выполнил: ученик 8а класса

Проверил: Киржаева Д.Г.

  1. Звук и его восприятие человеком
  2. Инфразвук
  3. Источники инфразвука
  4. Влияние инфразвука на организм человека
  5. Меры борьбы с инфразвуком
  6. Области применения инфразвука
  7. Исследования инфразвука

Живя в мире, наполненном различными звуками, мы редко задумываемся, что же такое - звук, и какое влияние он оказывает на нас.

А ведь самого по себе звука, как мы привыкли его слышать, вовсе не существует. В окружающем нас пространстве беззвучно перемещаются немые волны различной частоты.

Природой человеку дан слуховой аппарат, способный трансформировать эти волны в звук, однако люди могут услышать лишь малую часть из всего того широкого диапазона частот, что окружают нас с момента рождения. Человечество веками жило, не подозревая о том, что за порогами слышимости тоже существуют звуковые волны, могущие оказывать влияние на наш организм и нашу психику.

Понятно, что постоянный шум или резкие звуки влияют на людей отрицательно, а спокойная музыка, тихий шум леса или падающей воды, пение птиц - успокаивают человека, восстанавливают его силы.

Данная тема актуальна , так как мы живем в мире инфразвуков. Инфразвуковые колебания возникают при порывах ветра, движении человека и животных, при работе транспорта и промышленных объектов и т.д. Мощные инфразвуковые волны сопровождают извержения вулканов, землетрясения, цунами, приливы, штормы, смерчи и т.п.

Большинство людей мало интересует, как на них влияет звук, который они не слышат. А ведь этот неслышимый звук изучают уже около ста лет. И успешно применяют его для разных целей.

Задачи: основная задача исследовать инфразвуковое воздействия на наше повседневное восприятие. Для этого нужно раскрыть сущность понятия инфразвуковых колебаний и показать, какие источники инфразвука существуют в нашей повседневной жизни, и каким образом инфразвуку удается влиять на человека. Также в работе предоставляется описание истории исследований о влиянии инфразвуковых волн на человека.

Механические волны - это колебания частиц определенной частоты, распространяющиеся в веществе, удаляясь от места их возникновения.

Колебания – это движения, которые повторяются через конкретные промежутки времени.

Механические волны распространяются в упругой среде (когда между частицами вещества возникают силы упругости).

По характеру колебаний частиц волны делят на поперечные, продольные и поверхностные.

Поперечные волны возникают только в твердых телах. В поперечных волнах частицы среды испытывают смещение в направлении, перпендикулярном направлению распространения. Примером волны такого рода могут служить волны, бегущие по натянутому резиновому жгуту или по струне.

Если смещение частиц среды происходит вдоль направления распространения волны, то волна называется продольной . Волны в упругом стержне или звуковые волны в газе являются примерами таких волн.

Продольные волны распространяются в жидкостях и газах за счет последовательного сжатия и разряжения между частицами вещества. Поверхностные волны возникают на границе раздела двух сред. Колеблющиеся частицы сред являются как поперечными, так и продольными волнами.

Для возникновения механической волны необходимы два условия: наличие упругой среды, присутствие источника колебаний (тело, совершающее гармоничные колебания).

2. Звук и его восприятие человеком.

Звуковые волны являются механическими волнами, и относятся к бегущим продольным волнам. В бегущих волнах происходит перенос энергии без переноса вещества.

Частота звуковых волн находится в диапазоне от 20 до 20000Гц. Скорость звука впервые была измерена в 1636 году. При температуре 20 °C она была равна 343 м/c.

Помимо скорости распространения и частоты звук характеризуется еще одной величиной – громкость звука, но поскольку эта величина очень изменчива (зависит от длительности и индивидуальных особенностей слушателей), то чаще всего ее характеризуют интенсивностью звуковых волн (амплитудой их колебаний) измеряемой в белах.

Восприятие звука человеком заключается в том, что звуковые колебания, достигая барабанной перепонки, передают на нее колебания, которые во внутреннем ухе преобразуются в электрические импульсы и передаются в мозг.

Инфразвуком называют акустические колебания с частотой ниже 20 Гц

Инфразвук является составной частью спектров шумов, излучаемых многими технологическими агрегатами.

Волны инфразвука имеют те же свойства, что и обычные звуковые волны. Но в тоже время они имеют ряд особенностей: длина их волны значительно больше (волна с частотой 3.5 Гц имеют длину 100м), они мало поглощаются окружающей средой (в том числе и звукоизоляцией), следовательно, распространяется на очень большие расстояния, и пройдя 100км, гаснут всего на 1дБа, а также обладают большой проникающей способностью. Этот частотный диапазон лежит ниже порога слышимости и человеческое ухо не способно воспринимать колебания указанных частот.

Для фиксации инфразвука применяют микрофоны, гидрофоны и геофоны. Используются также специальные низкочастотные приёмники электрохимического и оптического типа.

4. Источники инфразвука.

Источниками инфразвука являются тела, создающие низкочастотные (ниже 20гц) колебания

В природе очень многие тела являются источником инфразвука: грозовые разряды резкие порывы ветра инфразвуковыми колебаниями сопровождаются извержения вулканов, сейсмическая активность (землетрясения), ураганы.

Американские учёные обнаружили, что тигры и слоны используют для коммуникации друг с другом не только рычание, мурлыкание или рев и трубные позывы, но также и инфразвук, то есть звуковые сигналы очень низкой частоты, неслышные для человеческого уха.

Естественными источниками инфразвука в воздушной среде является метеорологические явления. Инфразвуковые волны генерируются атмосферными турбулентными изменениями давления, ветром и т.д. В атмосфере вклад в шумовое инфразвуковое поле вносят грозовые разряды, полярные сияния и т.п.

Естественными источниками инфразвука в водной среде также являются метеорологические явления. Эти волны генерируются океаническими турбулентными изменениями давления, морскими волнами (в т.ч. приливными), водопадами и т.п. В океане же вклад в шумовое инфразвуковое поле вносят изгибные колебания и температурное растрескивание ледяного покрова.

Производственный инфразвук возникает за счет тех же процессов что и шум слышимых частот. Наибольшую интенсивность инфразвуковых колебаний создают машины и механизмы, имеющие поверхности больших размеров, совершающие низкочастотные механические колебания (инфразвук механического происхождения) или турбулентные потоки газов и жидкостей (инфразвук аэродинамического или гидродинамического происхождения). Максимальные уровни низкочастотных акустических колебаний от промышленных и транспортных источников достигают 100-110 дБ

Человек и его внутренние органы также являются источником инфразвука.

Также в природе встречаются инфразвуковые аномалии – это природные резонаторы больших размеров образованные рельефом.

5. Влияние инфразвука на организм человека.

Инфразвук оказывает преимущественно негативное влияние на физическое и психологическое состояние человека. Исследования биологического действия инфразвука на организм показали, что при уровне от 110дб и более он может вызывать у людей неприятные субъективные ощущения и многочисленные реактивные изменения, к числу которых следует отнести изменения в центральной нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе. Это вызвано тем что при работе многие органы человека совершают колебания с частотой ниже 20Гц: при сокращении сердце дает звук с частотой 1-2Гц, мозг во время сна с частотой 0,5-3,5Гц, а в период работы 14-35Гц, собственная частота грудной клетки – (5 –8 Гц), брюшной полости – (3 – 4 Гц) при совпадении частоты инфразвуковой волны с частотой органа работа последнего усиливается, что может привести к повреждению или разрыву органа. Также инфразвук оказывает негативное влияние на кровеносную систему: в несколько раз усиливается свертываемость крови, что может привести к образованию застоев крови в сосудах. Имеются данные о том, что инфразвук вызывает снижение слуха преимущественно на низких и средних частотах. Выраженность этих изменений зависит от уровня интенсивности инфразвука и длительности действия фактора.

Инфразвук в области от 6-7 Гц оказывает губительное действие на организм человека. Биологическое действие инфразвуковых колебаний менее 1 Гц сводится к появлению признаков морской болезни со всеми сопутствующими изменениями центральной нервной системы и внутренних органов.

Однако даже слабые инфразвуки могут оказывать на человека существенное воздействие, если они носят длительный характер. Некоторые нервные болезни, свойственные жителям промышленных городов, вызываются именно инфразвуками, проникающими сквозь самые толстые стены.

6. Меры борьбы с инфразвуком

Поскольку в современном мире нас окружает инфразвук, важно знать каковы способы защиты от него. Поскольку инфразвук имеет ряд особенностей, а именно низкую поглощаемость окружающей средой, то обычные звукоизоляции будут малоэффективными для борьбы с инфразвуком. Наиболее эффективным и практически единственным средством борьбы с инфразвуком является снижение его в источнике. К таким средствам относятся:

  • изоляция объектов, являющихся источниками инфразвука
  • устранение низкочастотных вибраций
  • использование механизмов повышающих частоту колебаний до слышимых частот
  • Должны приниматься меры по снижению интенсивности аэродинамических процессов - ограничение скоростей движения транспорта

А также п ри выборе конструкций предпочтение должно отдаваться малогабаритным машинам большой жесткости, так как в конструкциях с плоскими поверхностями большой площади и малой жесткости создаются условия для генерации инфразвука.

использование индивидуальных средств защиты органов слуха.

В качестве индивидуальных средств защиты рекомендуется применение наушников, вкладышей, защищающих ухо от неблагоприятного действия сопутствующего шума.

Немаловажное значение для защиты от инфразвука уделяется соблюдению режима труда и отдыха, так при контакте с инфразвуком рекомендуется делать перерывы в 15 минут через каждые 1,5 часов работы.

7. Области применения инфразвука.

Дальнобойность – это очень важное свойство низкочастотного звука. В сочетании с хорошей способностью отражаться оно делает возможным использовать инфразвук в различных областях науки и техники.

С помощью инфразвука можно предсказать опасное природное явление в результате, которого была создана волна, это возможно, потому что скорость распространения инфразвуковых волн больше чем скорость распространения стихийного бедствия.

При обтекании волнистой поверхности моря потоками воздуха возникают инфразвуковые волны с частотой около 6 Герц. Они распространяются в воде со скоростью 1500 м/сек. При помощи специальных измерительных устройств шторм может быть обнаружен задолго до того, как он достигнет побережья.

С помощью инфразвука было определено существование масс теплого воздуха в стратосфере. Для этого пучок инфразвуковых волн, излучаемых генератором, был направлен в верхние слои атмосферы. Теплый воздух имеет плотность, отличную от холодного. Инфразвуковые волны, отраженные от теплых слоев воздуха, были зафиксированы приемником. Зная время прохождения прямой и отраженной волны, определили высоту границы раздела воздушных сред с разной плотностью. Она оказалась расположенной на высоте 30-50 км.

Инфразвук в диагностике механизмов. При работе механизмов зазоры между сопряженными деталями со временем изменяются. Если величина их превысит допустимое значение, то возникают дополнительные вибрации с инфразвуковой частотой, которые свидетельствуют о неисправности данного соединения или о выходе eгo из строя.

Используя специальные инфразвуковые приборы, можно заранее определить степень износа деталей машин и тем самым предупредить их разрушение до появления слышимых стуков. Исследуя вибрации, протекающие с инфразвуковой частотой во время испытания новых машин и сооружении, можно заранее принять меры для их устранения в серийном или массовом производстве.

В настоящее время инфразвук начинают медленно использовать в медицине. В основном при лечении рака (удаление опухолей ), в микрохирургии глаза (лечение заболеваний роговицы) и в некоторых других областях. В России впервые лечение инфразвуком роговицы глаза применили в Российской детской клинической больнице. В первые в практике детской офтальмологии при лечении заболеваний роговицы применен инфразвук и инфразвуковой фонофорез. П одведение лекарственных веществ к роговице с помощью инфразвука позволило не только ускорить процесс выздоровления, но и способствовало рассасыванию стойких помутнений роговицы, а также снизить количество рецидивов заболевания.

Сейчас существуют немало физиоотерапевтических аппаратов использующих метод лечения инфразвуком. Но они имеют применение лишь в узких специализациях. По применению инфразвука против рака известно очень мало, существуют единичные устройства такого типа. Хотя перспективность их применения не вызывает больших сомнений. Сложность применения обусловлена тем, что инфразвук оказывает губительное воздействие на живой организм, нужно провести сотни испытаний и много лет работы, чтобы найти подходящие параметры воздействия.

Искусственно создаваемый инфразвук успешно применяется при сейсмической разведке полезных ископаемых. Поскольку инфразвук способен проникать сквозь землю почти не поглощаясь и отражаться от крупных объектов. С его помощью определяют есть ли в земле пласты горных пород, от которых отражается инфразвук. Этот способ широко применяется в геологии.

Инфразвук в навигации. При движении судов в море от шума двигателя и гребного винта в воде также возникают инфразвуковые волны, которые распространяются во все стороны с большой скоростью. Используя излучаемые инфразвуки, можно предупредить столкновение судов в море во время сильного тумана, ночью и в ненастье.

Области применения инфразвуковых волн далеко не исчерпываются приведенными примерами. Инфразвук можно использовать даже для регистрации различных процессов, происходящих при полете ракет, управляемых по радио, или искусственных спутников Земли и т.д.

8. Исследования инфразвука

Инфразвук отнюдь не является недавно открытым явлением. В действительности органистам он известен уже более 250 лет, ведь длинные органные трубы способны издавать звук частотой ниже 20 Гц, такие есть в некоторых соборах и церквях. Этот звук не слышен для человеческого уха, но, как выяснили британские исследователи, такой инфразвук может вселить в аудиторию разнообразные и не слишком приятные чувства — тоску, ощущение холода, беспокойство, дрожь в позвоночнике.

Для исследования воздействия инфразвука на людей сотрудник Национальной лаборатории физики в Англии доктор Ричард Лорд и профессор психологии Ричард Вайсман из Хертфордширского университета 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 тяжелое чувство страха. "Некоторые ученые 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 Вайсман.

Еще один опыт был проведен 26 сентября 2002 года в Ливерпуле посетители концерта органной музыки стали участниками следующего научного эксперимента: британские исследователи хотели проверить, как слушатели будут реагировать на инфразвук, то есть звуковые вибрации, недоступные для восприятия человеческим ухом.

Учёные ожидали, что во время 50-минутного концерта российской органистки Евгении Чудинович, который прошел в центральном соборе города (Metropolitan Cathedral), инфразвук вызовет у аудитории сугубо положительные эмоции, к примеру, у людей поднимется настроение. С другой стороны, от "беззвучной музыки" у слушателей могут возникнуть и рвотные позывы. Результаты свидетельствуют, что странные ощущения возрастали на 22% при прослушивании самых низких нот. По мнению профессора Ричарда Вайсмана, именно наличием таких труб в органе можно объяснить таинственный трепет, охватывающий многих прихожан, а также возникновение у них таких ощущений как "дрожь в суставах", "странное ощущение в животе", "участившееся сердцебиение", "ужасное беспокойство

Выполнив данную работу, собрав, обработав и обобщив большое количество материала по данной проблеме, я узнал много нового об инфразвуке. Об опасности, которую он может представлять для организма человека, и о том, насколько широко его можно использовать в различных областях науки.

Очень перспективными я считаю использование инфразвука в медицине для лечения раковых заболеваний, способов коммуникации животных а также для прогнозирования места и времени будущих извержений вулканов и землетрясений. Интересно было узнать о разработке оружия массового воздействия с использованием инфразвука. Было очень приятно и интересно работать над этой темой, так как я считаю её перспективной и мало освещённой для широкого круга людей. Материал может быть использован как на уроках физики и биологии, так и во внеклассной работе.

5) Влияние инфразвука на организм человека…….….…..………с.5.

6) Почему инфразвук опасен для человека. с.5.

7) Инфразвуковое оружие…………………………….…….……. с.5.

8) Меры борьбы с инфразвуком…………………………………. с.5.

Введение

Данная тема актуальна, т.к.мы живем в мире инфразвуков. Инфразвуковые колебания возникают при порывах ветра, движении человека и животных, при работе транспорта и промышленных объектов и т.д. Мощные инфразвуковые волны сопровождают извержения вулканов, землетрясения, цунами, приливы, штормы, смерчи и т.п. Большинство людей мало интересует, как на них влияет звук, который они не слышат. А ведь этот неслышимый звук изучают уже около ста лет. И успешно применяют его в разных странах и для разных целей.

Цель работы: изучение влияния инфразвука на организм человека, последствия этого влияния и возможности использования.

Задачи:

1) Изучить литературные источники по проблеме.

2) Собрать информацию о неслышимом для человека инфразвуке

(источники, применение, влияние на человека).

3) Установить, подвергаются ли мои одноклассники влиянию инфразвука.

4) Довести до их сведения, какие заболевания вызывает воздействие

инфразвука на организм человека, помочь принять правильные меры по

ограничению влияния инфразвука на их здоровье.

Объектом исследования данной работы является инфразвук.

Предметом исследования является проблема – свойства и влияние инфразвука на организм человека.

Практическая значимость выполненного исследования заключается в том, что полученный в ходе исследования материал позволяет использовать его в дальнейшем на уроках физики и биологии, на классных часах, а также работа над исследованием расширила мой кругозор.

Теоретическая часть

Что такое звук?

Звук в широком смысле — колебательное движение частиц упругой среды, распространяющееся в виде волн в газообразной, жидкой или твёрдой средах. Человек слышит звук с частотой от 16 Гц до 20000 Гц. Физическое понятие о звуке охватывает как слышимые, так и неслышимые звуки.

Скорость звука — скорость распространения упругих волн в среде: как (в газах, жидкостях и твёрдых телах), так и поперечных, (в твёрдых телах). Впервые скорость звука была измерена Уильямом Дерхамом в 1636 году. При температуре 20 °C она была равна 343 м/c.

Инфразвук

Инфразвук (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.

Природа возникновения инфразвуковых колебаний такая же, как и у слышимого звука, поэтому инфразвук подчиняется тем же физическим принципам, что и обычный звук. Инфразвук слабо поглощается средой, поэтому может распространяться на значительные расстояния от источника.

Источники инфразвука

Инфразвуковые волны возникают в самых различных условиях: при обдувании ветром зданий, деревьев, телеграфных столбов, металлических ферм, при движении человека и животных, при работе различных механизмов, станков, котельных и т.д. Кроме того, инфразвук излучают ветряные электростанции и, в некоторых случаях вентиляционные шахты.

Иными словами, мы живем в мире инфразвуков, не подозревая об этом. Зарегистрировать их могут лишь специальные приборы.

Большинство источников инфразвука создано самими же людьми. Легковой автомобиль на скорости 100 км/ч создаёт инфразвук интенсивностью 100 дБ, а двухместный вертолёт на скорости 120 км/ч – около 120 дБ.

При помощи достаточно сильных инфразвуков (более 60 дБ) общаются между собой киты.

Также источником инфразвука является инфразвуковой “голос моря”. Впервые он был выявлен В.В.Шумикиным и объяснил его. Аналогом “голоса моря” является домино. При помощи домино можно услышать шум приливных волн.

Поверхность инфразвуковой волны возбуждает шумовой звук в толще воды океана. Образуется же “голос моря” во время шторма, в результате сжатия и разряжения воды. Животные, живущие в океанах (медузы, некоторые рыбы), чувствуют приближение шторма или цунами и уплывают из места, где произойдёт бедствие. Естественными источниками инфразвука в земной коре являются сейсмические и вулканические явления. Инфразвук генерируется в этом случае землетрясениями, обвалами, извержениями вулканов.

Применение инфразвука

А вот какое применение инфразвуку нашли музыканты. В симфоническом концерте, в Большом зале филармонии имени Д. Д. Шостаковича, впервые в истории симфонической музыки был использован музыкальный инструмент, излучающий инфразвук – инфраген. Четыре мощных аккорда симфонии, сопровождавшихся инфрагеном, оказали эмоциональное воздействие на слушателей, окрасив мелодию дополнительными оттенками.

Применение инфразвука имеет большое значение в военном деле. Улавливая его приборами, точно определяют место, откуда действует дальнобойная артиллерия.

Используют инфразвук и в рыболовецком промысле. Рыболовецкие суда, оснащенные соответствующими установками, могут быстро находить стаи рыб, издающие инфразвук или отражающие его.

В настоящее время инфразвук начинают медленно использовать в медицине. В основном при лечении рака (удаление опухолей), в микрохирургии глаза (лечение заболеваний роговицы), в физиотерапии и в некоторых других областях.

Читайте также: