logo search
Методичка ТСО

2.4.Акустическое поле

Одним из физических полей окружающей нас среды является акустическое поле, представляющее собой области разрежения и сжатия, распространяющиеся в веществе в виде волн: в воздухе, воде, твердых телах и в живых организмах. Акустические колебания различаются, прежде всего, тремя параметрами: частотой колебаний, величиной акустического давления – разностью давления между максимумом и минимумом в акустической волне, а также скоростью звука – скоростью распространения волн в среде. По частоте акустические колебания различаются на: звук (частоты, которые воспринимает человеческое ухо, 20 герц – 20 килогерц), инфразвук (частоты ниже 20 герц), ультразвук (20 килогерц – 1 гигагерц) и гиперзвук (частоты выше 1 гигагерца).

Критерием риска повреждения слуха является полная ежедневная доза воздействия: 90дБА - при продолжительности воздействия 8 часов, 99дБА – при продолжительности 1 час, 117дБА – при продолжительности 1 минуты и 120дБА – при продолжительности 30 секунд. Однако полная тишина, которая достигается в так называемых «заглушенных камерах», также вызывает неприятные ощущения и вредна для человека. Человек, длительно находящийся в абсолютной тишине, испытывает «информационный голод», который может привести к расстройству психики. Но наибольшую угрозу представляют неслышимые инфразвуковые шумы и вибрации. Для инфразвука характерно малое поглощение в различных средах, вследствие чего инфразвуковые волны в воздухе, воде и в земной коре могут распространяться на очень далекие расстояния, оставаясь незамеченными. При этом инфразвук является активным биологическим фактором, влияющим на протекание физиологических процессов в теле человека на всех уровнях элементов, его составляющих, от

клетки до организма в целом.

В шестидесятых годах лаборатория профессора В. Гавро из морского научно-исследовательского центра в Марселе разработала и испытала серию инфразвуковых генераторов различных типов, позволяющих создавать как ненаправленное, так и направленное акустическое излучение большой мощности. Один из излучателей представлял собой трубу длиной 24 метра. Генератором звука являлись либо мембраны с электромагнитом, либо пистонфон – подвижной поршень в цилиндре, либо струя воздуха, направляемая на язычок, как в органе. Другой – представлял собой копию полицейского свистка, только имеющего диаметр полтора метра и максимальную акустическую мощность до двух киловатт, а третий – фазированную решетку пневмоизлучателей. Когда осуществили пробный пуск созданного макета излучателя, пустив его на минимальную мощность, присутствовавшие, даже те, кто находился в соседних помещениях, закричали от боли. Генератор мгновенно выключили, но еще несколько часов все, кто ощутил на себе воздействие инфразвука чувствовали себя разбитыми, а потолок и стены помещения потрескались.

Эксперименты показали, что инфразвуки вредны во всех случаях: слабые – они действуют на внутреннее ухо и воспроизводят всю картину морской болезни с головокружением и рвотой; при средних мощностях наблюдаются внутренние расстройства органов пищеварения и мозга с самыми различными последствиями (параличи, обмороки, слепота и т.д.); при сильных мощностях внутренние органы начинают вибрировать с собственной частотой, вызывая их повреждения, разрыв кровеносных сосудов и остановку сердца. Действию инфразвука подвергается в первую очередь центральная нервная система, вызывая ряд психических эффектов – от ощущения дискомфорта до появления страха и ужаса.

Землетрясение 26 декабря 2004 года, произошедшее у берегов Суматры и вызвавшее десятиметровые волны цунами – далеко не первое в этих краях повышенной тектонической активности. Хлынувшая на берег вода затопила большие пространства, в том числе уникальный заповедник слонов в Индии. Каково же было удивление людей, когда они увидели, что ни один слон не пострадал – они приняли, поняли сигнал предупреждения и заблаговременно все ушли на ближайшее возвышенное место, куда вода уже не могла добраться. Более того, отправляясь в безопасное место по пути они захватывали попадающихся людей, сажали на свои спины и тем самым спасали их. Индусы хорошо знают мудрость слонов, по этому сопротивления не оказывали. В заключение несколько слов об инфразвуке на море. История мореплавания знает много случаев встречи с кораблями, плывущими без экипажа, начало которым положила легенда о «Летучем голландце», который в разное время на разных широтах встречали моряки. Легенда появилась естественно не на пустом месте, история знает и много документированных фактов, когда встречался полностью исправный корабль, полный провизии и воды, иногда с даже еще не остывшим обедом на столе, но без единого члена экипажа на борту, при полном отсутствии следов причины, по которой экипаж неожиданно покинул судно. Версии могут быть разными, но наиболее вероятной причиной считается внезапно появившийся сильный инфразвук, вызвавший у экипажа панику. Механизм образования зон концентрации инфразвука в каком-то ограниченном пространстве вполне реален: скорость распространения инфразвука в воздухе пропорциональна корню квадратному из величины его температуры в абсолютной шкале. В результате неоднородности поля температуры воздуха а, следовательно, его коэффициента акустического преломления, возможно образование различных фокусирующих структур в атмосфере (акустические линзы, рефлекторы, звуководы). А источником инфразвука может служить или удаленный шторм или локальный мощный источник, например, смерч или тайфун. Эксперименты показали, что инфразвуки вредны во всех случаях: слабые – они действуют на внутреннее ухо и воспроизводят всю картину морской болезни с головокружением и рвотой; при средних мощностях наблюдаются внутренние расстройства органов пищеварения и мозга с самыми различными последствиями (параличи, обмороки, слепота и т.д.); при сильных мощностях внутренние органы начинают вибрировать с собственной частотой, вызывая их повреждения, разрыв кровеносных сосудов и остановку сердца. Собственные резонансные частоты некоторых частей тела человека: голова – (20-30)Гц, глаза – (40-100)Гц, вестибулярный аппарат – (0,5-13)Гц, сердце и позвоноч-ник – (4-6)Гц, желудок – (2-3)Гц, кишечник – (2-4)Гц, почки – (6-8)Гц, руки – (2-5)Гц. Особенно опасна частота около семи герц, что соответствует частоте альфа-волн мозга. Действию инфразвука подвергается в первую очередь центральная нервная система, вызывая ряд психических эффектов – от ощущения дискомфорта до появления страха и ужаса..