Инфразвук и его влияние на организм человека. Инфразвуковое оружие: история создания

Инфразвук представляет собой звуковые волны низкой частоты, которые люди не слышат. Так как слуховой аппарат людей может воспринимать звуки в пределах частот от 16 до 20 тысяч, то за верхний уровень частот инфразвука принято считать 16 Гц. Наименьший уровень этого диапазона расположен на уровне 0,001 Гц. Однако на практике интерес представляют колебания, имеющие десятую или сотую доли герца.

Что это

Инфразвуковые волны представляют низкочастотные механические колебания менее 16 Гц. Его источниками могут являться естественные объекты в виде грозовых разрядов или землетрясений, а также искусственные объекты в виде станков, автомобилей, взрывов или специальных устройств. Волны также могут сопровождать шумы при работе транспорта и промышленных установок. Типичным примером таких низкочастотных колебаний является вибрация.

Так как инфразвуковые колебания слабо поглощаются разными средами, они могут перемещаться на весьма значительные расстояния по поверхности земли, воды и воздуха. Благодаря такому свойству удается определить расположение эпицентра землетрясения, мощного взрыва либо стреляющей пушки. Так колебания в океане идут на большие расстояния, то фиксирующее оборудование может за определенный период времени получить данные о возникновении стихийного бедствия, к примеру, цунами.

Природа появления инфразвуковых колебаний аналогична слышимому звуку, вследствие чего им свойственны те же физические принципы, что и обычному звуку. Инфразвукимеет достаточно большую длину волны, вследствие чего у них наблюдается ярко выраженная дифракция. Вообще дальнобойность является важным свойством сверхнизкого звука. Благодаря способности отражения и дальнобойности инфразвуковые волны находят широкое применение в самых разных областях науки и техники.

Принцип действия

Инфразвукможет создавать любое тело, которое имеет определенное колебательное движение. Так как частота собственных колебаний снижается с увеличением размеров объекта, то в большинстве случаев инфразвуковые волны появляются при колебаниях или быстрых перемещениях. Например, в домашних условиях их можно получить ударом по натянутому полотну ткани или резком закрытии двери и так далее. Источниками таких колебаний могут послужить и природные явления: гроза, землетрясения и тому подобное.

Генераторами незатухающих волн являются устройства, которые напоминают свистки. Если труба имеет закрытый конец, то длина волны соответствует 1/4 стоячей волны. Так как длина волны является большой, то следует брать большую трубу. При помощи свистков можно получить весьма значительные мощности. К примеру, инфразвуковой «свисток», который создал французский ученый Гавро, имел наибольшую мощность в 2 кВт и диаметр в 1,5 м. При его использовании появлялись волны, которые приводили к появлению трещин на стенах. Если бы его включили на всю мощность, то волны могли бы разрушить целое здание.

Инфразвуковые волны гораздо лучше проникают в помещения, чем звуковые. К тому же они оказывают неблагоприятное влияние на человека. При длительном воздействии у людей появляется раздражение, головная боль и усталость. Действие волн на человека объясняется резонансной природой. В случае приближения частот колебаний тела к частотам внешней инфразвуковой волны наблюдается эффект резонанса.

Если человек лежит, то его частота тела человека равняется 4 Гц, в стоячем положении она составляет от 5 до 12 Гц. При этом каждый орган человека имеет свою частоту колебаний. Для брюшной полости частота составляет 3-4 Гц, для грудной клетки – в пределах 6-8 Гц и так далее. При совпадении волн с этими частотами происходит резонанс, который вызывает неприятные ощущения, а в некоторых случаях приводит к весьма тяжелым последствиям. Именно поэтому в промышленности, транспорте и жилых домах принимаются меры, чтобы снизить воздействие инфразвуковых колебаний.

При возникновении резонанса человеку кажется, что его внутренние органы начинают вибрировать. Инфразвукопределенной частоты способен вызвать даже расстройства мозга, привести к слепоте и даже вызвать смерть. По такому же принципу инфразвуковые волны воздействуют и на другие объекты. К примеру, в истории известен случай, когда по каменному мосту маршем, чеканя шаг, передвигался отряд солдат. В результате возникли колебания, которые совпали с внутренней частотой моста. Возник резонанс, который привел к разрушению моста.

Применение

Инфразвукявляется не только нежелательным и опасным явлением, его часто используют и в полезных целях. Так инфразвуковые колебания применяют для исследования океанов, атмосферы, в том числе нахождения мест, где происходят взрывы или извержения вулканов. При помощи них предсказывают цунами и контролируют проведение подземных ядерных взрывов. Для регистрации инфразвуковых волн используют геофоны, гидрофоны или микрофоны.

На сегодняшний день инфразвуковые волны начинают медленно, но успешно использовать в медицинских целях. Главным образом их применяют для удаления опухолей во время лечения рака, лечения болезней роговицы, а также в ряде иных областей. В нашей стране инфразвуковыми колебаниями впервые лечили роговицу в детской клинической больнице. С этой целью был создан и использован инфразвуковой фонофорез.

При помощи этого прибора и создаваемых им инфразвуковых волн к роговице были доставлены лекарственные вещества, которые ускорили выздоровление и привели к рассасыванию помутнений в роговице.

На данный момент разрабатываются различные физиотерапевтические технологии, в которых используются инфразвуковые волны. Однако такое лечение используют только отдельные специалисты и узконаправленно. В лечении рака применяются только отдельные экземпляры приборов, которые работают на инфразвуковых колебаниях. У них большая перспектива, однако, развитие подобных методов останавливает вредное воздействие, которое оказывают инфразвуковые волны на живой организм. Тем не менее, в будущем эти проблемы должны быть решены.

Военное применение

Сегодня американскими, российскими и иными зарубежными специалистами разрабатывается инфразвуковое оружие. Каждая страна желает преуспеть в этом деле, ведь это позволит получить недорогое, но эффективное средство, которое будет способно скрытно оказывать действие на множество людей. В зависимости от используемой частоты на поле боя инфразвук будет приводить противника к паническому состоянию, вызывать сумасшествие, страх, плохое самочувствие и смерть. Обладателю такого оружие будет достаточно направить его в сторону солдат, чтобы те разбежались.

Инфразвуковое оружие уже находит применение против толпы. Подобное оружие было применено в Грузии против протестующих. Люди под воздействием волн ощущали невероятный страх, они хотели спрятаться. Им казалось, что они сходят с ума и даже погибают. Некоторые люди теряли контроль и на некоторое время полностью забывали, кто они и что вокруг происходит. Затем люди приходили в себя, но не понимали, как они оказывались в том или ином месте. После этих событий многие люди имели стойкий страх перед участием в митингах или любых других массовых мероприятиях.

Хотя инфразвуковое оружие и показало свою состоятельность, однако последствия, которые оно может оказать на людей, до сих пор толком не изучено. Проблемой является и то, что инфразвукв городских условиях преломляется и отражается, воздействуя в обратном направлении. Явление резонанса также можно использовать и при осаде строения, где располагаются террористы. Но здесь также достаточно много «белых» пятен.

Подоплека военного применения инфразвука

Тем не менее, у изобретателей есть исторический пример вполне успешного применения инфразвукового оружия. Так в Библии описывается случай, когда евреи разрушили стены Иерихона с помощью звука, которые издавали священные трубы. На этом примере и “немцы” пытались создать свое инфразвуковое оружие для уничтожения самолетов противника. Но это не привело к успеху.

“Немцы” пытались устраивать диверсии против англичан. Они посылали в Великобританию специальные грампластинки, на которых были записаны мелодии. При включении записи пластинки должны были излучать инфразвук. Однако и здесь немецких военных ждала неудача.

Тем не менее, немецкие ученые не останавливали свои изобретательские работы. Ричард Валлаушек продолжил создание устройства, которое могло бы привести к смерти противника. В 1944 году он продемонстрировал установку Schallkanone , которая напоминала параболический отражатель, внутри которого располагался инжектор с зажиганием. В него подавалось горючее вещество и кислород.

При поджигании смеси устройство через определенные промежутки времени выдавало волны требуемой частоты. В результате, люди, которые находились на расстоянии 60 метров от устройства. Падали замертво и погибали. Установка показала эффективность, однако уже был конец войны, ее не удалось полноценно испытать и запустить в серию. Саму же установку после разгрома “немцев” вывезли в Америку, как и многие другие образцы акустического оружия.

Сегодня идеи “немцев” получили свое развитие. Не так давно американская армия продемонстрировала устройство, которое генерирует «акустические пули». Специалисты из России также показали свою установку, которая создает инфразвуковые «акустические пули», которые поражают противника за сотни метров.

Введение

Инфразвук (от латинского 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. Обычно слух человека воспринимает колебания в пределах 16-20000 Гц (колебаний в секунду). Инфразвук вызывает нервное перенапряжение, недомогание, головокружение, изменение деятельности внутренних органов, особенно нервной и сердечно - сосудистой систем. 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. "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 Гц. 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. Длина инфразвуковой волны весьма велика (на частоте 3.5 Гц она равна 100 метрам), проникновение в ткани тела также велико. Можно сказать, что человек слышит инфразвук <всем телом>. В этой работе описаны основные темы, касающиеся инфразвука.

Источники инфразвуковых волн

К основным техногенным источникам инфразвука относится мощное оборудование - станки, котельные, транспорт, подводные и подземные взрывы. Кроме того, инфразвук излучают ветряные электростанции. Природные источники мощного инфразвука – ураганы, извержения вулканов, электрические разряды и резкие колебания давления в атмосфере (уровень от 60 до 90 дБ. 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(!). 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. Он содержатся в шуме атмосферы, леса и моря, их источник - турбулентность атмосферы и ветер (пример, так называемый "голос моря" - инфразвуковые колебания, образующиеся от завихрений ветра на гребнях морских волн, существует и другие виды инфразвуковых волн ветрового происхождения). В воздухе возникают не только поперечные колебания, но и продольные, сила возникающего инфразвука пропорциональна квадрату длины волн. При скорости ветра 20 м/с мощность «голоса» может достигать 3 Вт с каждого метра фронта волны. При определенных условиях шторм генерирует инфразвук мощностью уже в десятки кВт. Причем основное излучение инфразвука идет приблизительно в диапазоне около 6 Гц - наиболее опасном для человека. Надо добавить, что «голос», распространяясь со скоростью звука, значительно опережает ветер и морские волны, к тому же инфразвук весьма слабо рассеивается с расстоянием. В принципе он может распространяться без значительного ослабления на сотни и тысячи километров, как в воздухе, так и в воде, причем скорость водяной волны в несколько раз превышает скорость воздушной. Так что - где-то бушует шторм, а в тысяче километров от этого места экипаж какой-то шхуны сходит от 6-герцового излучения с ума и в ужасе бросается в абсолютно спокойное море. При колебаниях порядка 6 герц человек испытывает чувство беспокойства, часто переходящее в безотчетный ужас; при 7 герцах возможен паралич сердца и нервной системы; при колебаниях на порядок выше возможно разрушение технических устройств. В общем, источников инфразвука довольно таки много. Развитие промышленного производства и транспорта привело к значительному увеличению источников инфразвука в окружающей среде и возрастанию интенсивности уровня инфразвука. Краткое описание техногенных источников инфразвука приведено в нижеследующей таблице:

Инфразвук в нашем мире

Инфразвук сопровождает нас в повседневном окружении. Инфразвуковые шумы, производимые градирнями теплоэлектроцентралей, различными устройствами всасывания воздуха или выпуска отработавших газов; неслышимые, но такие вредные инфразвуковые излучения мощных виброплощадок, грохотов, дробилок, транспортеров. Инфразвуковые волны активно распространяются в атмосфере. Всё это сказывается на нашем здоровье. Известны некоторые редкие трагические инценденты, предположительно связанные 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.

Периодически наблюдавшееся появление судов - “летучих голландцев” с мертвыми на борту также иногда предположительно приписывали мощным инфразвуковым колебаниям, возникающим во время сильных штормов и тайфунов. Если мы смогли бы снабдить все суда простейшими инфразвуковыми самописцами уровня (инфразвукового шума), 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. В одном эксперименте показано, что даже небольшая, по сравнению с длинной инфразвуковой волны, комната может служить волновым резонатором с частотой 5,5 Гц. Экспериментально показано, что нахождение в разных частях даже небольшого помещения способно вызвать разнонаправленную реакцию органов и систем человека и животных. У человека, который находится в одном конце помещения, падает работоспособность, уменьшается частота различия звуковых импульсов и световых мельканий, резко активируется активность регуляции сосудистой системы и развивается реакция гиперкоагуляции крови (сверхсвёртываемости крови).

Это связано с прямым действием инфразвука на стенки кровеносных сосудов. В тоже самое время у человека, находившегося в противоположном конце помещения умеренно, но статистически достоверно, растет работоспособность, уменьшается активность свертывающих систем крови и улучшаются показатели реакции на частоту световых мельканий и звуковых импульсов.

Зависимость ответной реакции организма на нахождение человека и животных в разных частях одного и того же помещения сохранялась в пределах проверенной интенсивности инфразвука от 80 до 120 дБ и частотах 8, 10 и 12 Гц.

Предельно-допустимые уровни (ПДУ) звукового давления на рабочих местах устанавливается СН (санитарные нормы) 2.2.4/1.8.583-96 дифференцированно для различных видов работ. Общий уровень звукового давления для работ различной степени тяжести не должен превышать 100 дБ, для работ различной степени интеллектуально-эмоциональной напряженности не более 95 дБ.

Применение инфразвука в медицине

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. Впервые в практике детской офтальмологии при лечении заболеваний роговицы применен инфразвук и инфразвуковой фонофорез. Подведение 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. Будущее этого метода не за горами.

Развитие техники и транспортных средств, совершенствование технологических процессов и оборудования 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.
Интересные факты
Орган может воспроизводить инфразвук
Инфразвуком называют акустические колебания с частотой ниже 20 Гц. "Инфразвук" происходит от лат. infra - "ниже, под" и означает упругие волны, аналогичные звуковым, но с частотами ниже области слышимых человеком частот. 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.

"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.

"Индикатор штрома"
Подчас инфразвуковые волны зарождаются в океане во время шторма или подводных землетрясений, распространяясь на сотни, тысячи километров, как в воздухе, так и в воде. Поэтому могут настигать корабль, который находится далеко, в совершенно спокойном районе. На морских просторах встречаются судна с мертвыми моряками. Они погибли от мгновенной остановки сердца. Находятся и обезлюдевшие корабли-призраки. Их экипажи, обуянные непонятным ужасом, выбрасывались за борт. Известно немало рассказов о субмаринах, пропавших при странных обстоятельствах. Все это - следствие действия инфразвуковых колебаний.

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.

Влияние инфразвука на организм человека

В конце 60-х годов французский исследователь Гавро обнаружил, что инфразвук определенных частот может вызвать у человека тревожность и беспокойство.

Инфразвук с частотой 7 Гц смертелен для человека.

Источниками инфразвука на суше могут быть компрессоры, двигатели внутреннего сгорания, движущийся транспорт, промышленные кондиционеры и вентиляторы.

Исследования биологического действия инфразвука на организм показали, что человеческий организм высокочувствителен к инфразвуку. Воздействие его происходит не только через слуховой анализатор, но и через механорецепторы кожи. Возникающие под воздействием инфразвука, нервные импульсы нарушают согласованную работу различных отделов нервной системы, что может проявляться головокружением, болями в животе, тошнотой, затрудненным дыханием, чувством страха, при более интенсивном и продолжительном воздействии - кашлем, удушьем, нарушением психики. Инфразвуковые колебания даже небольшой интенсивности вызывают тошноту и звон в ушах, уменьшают остроту зрения.

Колебания средней интенсивности могут стать причиной расстройства пищеварения, сердечно-сосудистой, дыхательной систем, нарушения психики с самыми неожиданными последствиями.

Инфразвук высокой интенсивности, влекущий за собой резонанс, из-за совпадения частот колебаний внутренних органов и инфразвука, приводит к нарушению работы практически всех внутренних органов, возможен смертельный исход из-за остановки сердца, или разрыва кровеносных сосудов;

Собственные (резонансные) частоты некоторых частей тела человека.

Следует принимать особые меры защиты против появления звуковых колебаний со следующими частотами, потому - что совпадение частот приводит к возникновению резонанса:

20-30 Гц (резонанс головы)
40-100 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)

Основные источники инфразвуковых волн

Развитие промышленного производства и транспорта привело к значительному увеличению источников инфразвука в окружающей среде и возрастанию интенсивности уровня инфразвука.

Как избежать вредного воздействия инфразвука на организм человека

Наиболее эффективным и практически единственным средством борьбы с инфразвуком является снижение его в источнике. При 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. Борьбу с инфразвуком в источнике возникновения необходимо вести в направлении изменения режима работы технологического оборудования - увеличения его быстроходности (например, увеличение числа рабочих ходов кузнечнопрессовых машин, чтобы основная частота следования силовых импульсов лежала за пределами инфразвукового диапазона).

Должны приниматься меры по снижению интенсивности аэродинамических процессов - ограничение скоростей движения транспорта, снижение скоростей истечения жидкостей (авиационные и ракетные двигатели, двигатели внутреннего сгорания, системы сброса пара тепловых электростанций и т.д.).

Средства защиты
В борьбе с инфразвуком на путях распространения определенный эффект оказывают глушители интерференционного типа, обычно при наличии дискретных составляющих в спектре инфразвука.

Выполненное в последнее время теоретическое обоснование течения нелинейных процессов в поглотителях резонансного типа открывает реальные пути конструирования звукопоглощающих панелей, кожухов, эффективных в области низких частот.

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

К мерам профилактики организационного плана следует отнести соблюдение режима труда и отдыха, запрещение сверхурочных работ. При контакте с ультразвуком более 50% рабочего времени рекомендуются перерывы продолжительностью 15 мин через каждые 1,5 часа работы.

Значительный эффект дает комплекс физиотерапевтических процедур - массаж, УФ-облучение, водные процедуры, витаминизация и др.

По материалам журнала "ЮГСПЕЦТЕХНИКА"
и сайта http://tmn.fio.ru/

Редко кто задумывается о том, сколько всего различных звуков существует в природе. Немногие знают и то, что самого звука как такового не существует, а то, что слышит человек, всего лишь преобразованные волны определенной частоты. Слуховой аппарат, который имеют люди, способен преобразовывать некоторые такие волны в звуки, к которым мы привыкли. Однако это лишь маленькая толика всех тех частот, которые окружают каждого. Некоторые из них, которые невозможно услышать без специальных приборов, способны нанести организму человека значительный вред.

Понятие

Инфразвук - это звуковые колебания, у которых частота менее 16 Гц. В существующем мире полно звуков, и все они имеют различный диапазон. Слуховой аппарат человека рассчитан на прием звуков, у которых частота не меньше 16 колебаний в секунду, но не более 18-20. Такие колебания измеряются в герцах (Гц). Вместе с тем подобные звуковые колебания могут быть как выше, так и ниже указанного диапазона. Такие неслышимые людьми частоты являются так называемыми областями, в которых существуют ультразвук и инфразвук. Эти колебательные процессы абсолютно не слышимы человеком, однако, в то же время именно они могут влиять на разные процессы, в том числе и на человеческий организм.

Мозг человека устроен таким образом, что способен воспринимать лишь небольшую часть тех явлений, происходящих в звуковой среде, каковые могут достичь внутреннего уха, его периферических рецепторных приборов. При этом восприятие таких акустических волн будет определяться несколькими факторами, среди которых и направленность внимания, и рецепторов, и скорость передачи по нервным путям.

Звук

Как упоминалось, инфразвука находится ниже диапазона восприятия звуков человеком. Суть инфразвука не отличается от иных звуков. Вообще звуком называются упругие волны, которые перемещаются в определенной среде и своими такими перемещениями создающие механические колебания. Другими словами, звуком можно назвать перемещение молекул воздуха, которое происходит в результате колебания какого-либо физического тела. Как пример, можно привести колебания, происходящие от струнных инструментов. Для того чтобы звук распространялся, должна быть воздушная среда. Общеизвестно, что в вакууме всегда царит тишина. Это объясняется тем, что в результате физического действия происходят возвратно-поступательные движения воздуха, которые, в свою очередь, вызывают волны сжатия и разрежения.

Особенности инфразвука

Инфразвук - это низкочастотный и хотя его физическая сущность такая же, как и у другого звука, он имеет несколько особенностей. Так, низкочастотные волны обладают большой проникающей способностью. Это обуславливается тем, что они характеризуются малым поглощением. Инфразвук, распространенный на глубине океана или в воздушном пространстве возле земли, имеющий частоту от десяти до двадцати герц, как правило, затухает, преодолев тысячу километров всего лишь на несколько децибел. Такое же незначительное рассеивание инфразвуковых волн происходит и в естественной среде. Это связано с огромной длиной волн. Так, последняя величина, если частота инфразвука 3,5 Гц, будет составлять около 100 метров. Единственное, что способно оказать значительное влияние на рассеивание этих акустических волн, это большие объекты (высотные здания и сооружения, горы, скалы и т. п.). Эти два фактора - небольшое поглощение и низкое рассеяние - способствует перемещению инфразвука на дальние расстояния.

Например, несколько раз могут обойти поверхность земного шара такие звуки, как извержения вулкана или ядерные взрывы, а волны, появляющиеся в результате каких-то сейсмических колебаний, могут преодолеть всю толщу планеты. В результате названных причин инфразвук, влияние на человека которого очень негативно, практически невозможно изолировать, а все применяемые материалы, предназначенные для звукоизоляции и звукопоглощения, теряют свои свойства на низких частотах.

Инфразвук и процессы, происходящие в организме человека

Как уже было замечено, длина низкочастотной волны довольно большая, поэтому ее проникновение в организм человека, в его ткани тоже может быть выражено в значительной степени. Если выразиться фигурально, то человек, хотя и не слышит инфразвука ушами, он слышит его всем своим телом. Инфразвук на человека может воздействовать по-разному, он может совпадать со многими процессами, происходящими в организме человека. Ведь многие органы также создают определенные звуки. Например, сердце при сокращении создает инфразвук с частотой 1-2 Гц, мозг в период сна - от 0,5 до 3,5 Гц, а в период его активной работы - от 14 до 35 Гц. Естественно, что если внешние инфразвуковые колебания каким-то образом совпадут с колебаниями, происходящими в организме человека, то последние будут только усиливаться. А это усиление может в конечном счете привести к повреждению органа, его расстройству или вообще к разрыву.

Источники в природе. Морские волны

Природу буквально пронизывает инфразвук. Это вызывается многими явлениями, среди которых и резкие перепады давления, и извержения вулканов, и сейсмическая активность, и ураганы, а также многие другие факторы. Многочисленные исследования, проводившиеся над людьми, попавшими в зону действия низкочастотных волн, дали основания ученым полагать, что инфразвук опасен для человека, для его здоровья. Эти волны провоцируют утрату чувствительности органов, предназначенных для регулировки равновесия тела. В свою очередь, эта утрата является причиной для возникновения ушных болей, повреждений мозга, болей в позвоночнике. Некоторые ученые и психологи считают, что инфразвук - это основная и наиболее серьезная причина психологических расстройств.

Он существует всегда, даже тогда, когда люди считают, что в атмосфере царит тишина. Источники инфразвука различны и многообразны. Удары морских волн о берег, во-первых, вызывают небольшие сейсмические колебания в недрах, а во-вторых, способствуют переменам в давлении воздуха. С помощью специальных барометров возможно такие колебания уловить. Мощные порывы ветра, сочетаясь с морскими волнами, являются источником мощных низкочастотных волн. Они перемещаются со а распространяясь по волнам моря, еще больше усиливаются.

Предсказатели

Подобные инфразвуки являются предвестниками шторма или урагана. Не секрет, что животные обладают уникальной способностью предсказывать такие явления природы. Например, медузы, которые еще до начала шторма отдаляются от побережья. Такая способность предсказывания по утверждению некоторых ученых имеется и у отдельных людей. С давних времен были известны люди, которые смотря на спокойное и безмятежное море, могли заявить о скором шторме. При изучении данного факта выяснялось, что такие люди ощущают боли в ушах, которые вызываются инфразвуковыми волнами. Кроме того, низкочастотные волны, появляющиеся в результате шторма, оказывают влияние на поведение человека, на его психику. Это может выражаться как в недомогании, ухудшении памяти, так и в повышении количества суицидальных попыток.

Землетрясения и извержения вулканов

Инфразвук в природе может возникать и в результате землетрясения. С его помощью, например, японцы предрекают скорое появление цунами, возникающих в результате подводной сейсмоактивности. Борис Островский, исследователь в этой области, заявляет, что в Мировом океане ежегодно происходит свыше пятидесяти тысяч подводных землетрясений, и каждое из них создает инфразвук. Это явление и его механизм характеризуются следующим. Общеизвестно, что сейсмическая активность возникает в итоге скопления энергии в земной коре. В конце концов эта энергия высвобождается, а кора разрывается. Именно эти силы создают При этом интенсивность инфразвука прямо пропорциональна напряженности энергии в земной коре. Во время подводного землетрясения поперечные низкочастотные волны перемещаются сквозь толщу воды и далее, достигая ионосферы. Попавшее в район излучения таких волн судно, окажется под воздействием инфразвука. Если такое судно будет находиться в указанном районе длительное время, то оно может стать так называемым резонатором. То есть, другими словами, последующим источником низкочастотных волн. Это судно будет передавать, подобно динамику, инфразвук. Влияние на человека именно этого фактора порой является причиной возникновения у людей, находящихся на корабле, необъяснимого страха, зачастую переходящего в ужас. Некоторые исследователи утверждают, что в этом кроется разгадка обнаружений кораблей в открытом море без экипажа. Попавшие в такую ситуацию люди ищут пути выхода, бегства с корабля, лишь бы скрыться от этого неслышного звука, который доводил их до сумасшествия.

Чем больше интенсивность низкочастотных колебаний, тем большая паника может охватить людей, находящихся на корабле-резонаторе. Этот необъяснимый ужас сознанием человека будет интерпретироваться, будет подыскиваться его причина. Возможно, именно это и повлияло на появление таких распространенных мифов, как зовущие сирены. Если более детально изучать древние мифы, то можно предположить, что гребцы, закладывающие уши звуконепроницаемыми приспособлениями, а также другие члены команды корабля, которые привязывали себя к мачтам, пытались таким образом предохраниться. Это была своеобразная защита от инфразвука.

В истории немало случаев, когда корабль был обнаружен с мертвыми телами экипажа. И здесь применима теория об инфразвуке. Как уже говорилось выше, если он совпадал с частотами, издаваемыми внутренними органами человека, то, как правило, во много раз усиливался. Этот усиленный инфразвук был вполне способен разорвать внутренние органы, следовательно, причинить внезапную смерть. Убийственный инфразвук, скорее всего, был виновником нескольких смертей, случившихся в 1957 году в Монголии. Тогда, 4 декабря, произошло мощное землетрясение. По рассказам очевидцев, некоторые люди, в числе которых пастухи, пасшие скот, буквально падали замертво еще до начала Гоби-Алтайского землетрясения.

Извержения вулканов - еще одни источники инфразвука. Частота волн появляющегося при этом инфразвука составляет около 0,1 Гц.

По некоторым утверждениям, всевозможные недомогания, появляющиеся у людей во время плохой погоды, вызваны ничем иным, как инфразвуком.

Производственные источники

В отличие от природы, которая не столь часто осложняет жизнь человека своими низкочастотными звуками, инфразвук, появляющийся в результате человеческой деятельности, оказывает все более и более негативное воздействие на людей. Эти низкочастотные волны появляются вместе с теми же процессами, при которых возникают и слышимые человеком звуки. Одними из таких считаются выстрелы из орудий, взрывы, звуковое излучение, исходящее от реактивных двигателей.

Заводские компрессоры и вентиляторы, дизельные установки, всевозможные медленно работающие агрегаты, городской транспорт - это все источники инфразвука. Мощнейшие низкочастотные волны вызывают встречи двух железнодорожных составов на скорости, а также проезд поезда в туннеле.

Чем дальше развивается человечество, тем более мощные и объемные машины и механизмы разрабатываются и производятся. Соответственно, это сопровождается и усилением создаваемых инфразвуковых волн. Особую опасность составляет инфразвук в производстве в связи с тем, что он в этой сфере полностью не изучен.

Инфразвук и человек

Негативное воздействие инфразвука на человека подтверждается многими исследованиями. Одни ученые полагают, что он имеет несомненное отрицательное влияние не только на организм, но и на психику людей. Так, эксперименты, которым подвергаются космонавты, позволяют сказать, что испытуемые при низкочастотных волнах медленнее решают простые математические задачи.

Ученые в области медицины определили, что при частоте колебаний в 4-8 Гц обнаруживается опасный резонанс брюшной полости. Во время перетягивания этой области ремнями наблюдалось повышение частоты звуков, однако воздействие на организм инфразвука не прекращалось.

Одними из наиболее больших резонирующих объектов в организме человека являются сердце и легкие. В случаях совпадения их частот с внешними низкочастотными волнами они подвержена наиболее сильным колебаниям, которые в конечном счете могут привести к остановке сердца и к повреждению легких.

Многие труды ученых посвящены воздействиям, которые оказывает на мозг инфразвук. На человека низкочастотные волны могут воздействовать по-разному. Исследования показали, что имеется некая схожесть последствий применения алкоголя и влияния инфразвука. Так, и в том и в другом случае оба эти фактора активно угнетают умственную работу.

На кровеносную систему низкочастотные волны также оказывают негативное воздействие. Исследователями в этой области были проведены эксперименты. В результате них у испытуемых, над которыми было проведено применение инфразвука, наблюдалось резкое понижение артериального давления, проявлялась аритмия, сбой дыхания, утомляемость и иные нарушения нормальной жизнедеятельности организма.

Все встречались с ситуацией, когда после долгой и утомительной поездки на автотранспорте или плавания по морю, наступает нехорошее состояние, при котором проявляется рвотный рефлекс. Обычно люди в таких случаях говорят, что их укачало. Однако это и есть непосредственное воздействие инфразвука, которое проявляется в действии на вестибулярный аппарат. Интересно, что с помощью инфразвука еще в Древнем Египте жрецы пытали своих пленников. Они связывали их и посредством зеркала и направленных в глаза жертве, добивались появления у последних судорог. Это было влияние инфразвука. Воля таких пленников подавлялась, и они были вынуждены отвечать на задаваемые им вопросы.

Заключение

И хотя ультразвук и инфразвук еще до конца не изучены, и имеется множество пробелов в их понимании, последний уже с древних времен ассоциировался у людей с какими-то природными катаклизмами. Их подсознание позволяло им избегать многих бед, а сам инфразвук воспринимался человеком, как предвестник чего-то нехорошего. С течением времени это чувство у человечества постепенно атрофировалось. Однако и сейчас вдруг невесть откуда взявшийся необъяснимый страх может предостеречь человека от чего-то плохого, заставляя его убежать подальше и скрыться от настигающего ужаса.

Инфразвук - низкочастотный звук, который находится ниже диапазона слуха человека. Он постоянно окружает людей, порожденный естественным и техногенным путем. В первом случае источниками инфразвука являются ветер, волны, землетрясения, а во втором - строительство, транспорт, кондиционеры и т. д. Морские млекопитающие пользуются им для связи на огромных расстояниях, а птицы с его помощью определяют пути миграции.

Инфразвук: влияние на человека

Более высокие уровни инфразвука частотой 7-20 Гц могут непосредственно воздействовать на центральную нервную систему людей. У человека возникают дезориентация, тревога, паника, спазмы в кишечнике, тошнота, рвота и, в конечном итоге, происходит потеря сознания. Предположительно, 7-8 Гц наиболее эффективны, поскольку совпадают со средней частотой α-волн мозга. Инфразвук непреднамеренно (или нет?) издают церковные органы, прививая религиозные чувства и вызывая ощущение «крайнего чувства печали, холода, беспокойства и даже дрожь по позвоночнику» у ничего не подозревающих прихожан. Говорят, низкочастотный звук, генерируемый естественным путем, транспортом или при строительстве, является причиной сообщений о сверхъестественных явлениях и призраках, поскольку 19 Гц соответствует резонансной частоте глазного яблока.

Действие звука

7 Гц, предположительно, опасней всего, поскольку соответствуют альфа-ритмам головного мозга. Утверждается также, что это резонансная частота органов человека, поэтому при продолжительном воздействии может произойти их повреждение и даже наступить смерть.

При 1-10 Гц мозг сначала блокируется, а затем уничтожается. По мере увеличения амплитуды было отмечено несколько неприятных реакций, после чего начинается полное неврологическое вмешательство. Действие мозгового вещества физиологически блокируется, а его вегетативные функции прекращаются.

На частоте 43-73 Гц наблюдается снижение остроты зрения, показатели IQ снижаются до 77% от нормальных, нарушается пространственная ориентация, координация работы мышц, равновесие, речь становится невнятной, происходит потеря сознания.

При 50-100 Гц даже с защищенными ушами возникают "невыносимые ощущения в области груди". Другие физиологические изменения, которые могут произойти, включают вибрацию и изменения дыхательного ритма. Легкая тошнота и головокружение появляются на уровнях 150-155 дБ, после чего достигается предел переносимости. Симптомы включают сопутствующий дискомфорт, кашель, значительное снижение давления, удушье и гипофарингеальный дискомфорт.

На уровне 100 Гц у человека появляется легкая тошнота, головокружение, покраснение кожи и покалывание в теле. После этого возникает тревога, ощущение сильной усталости, горловое давление и респираторная дисфункция.

История создания

О разрушительных возможностях звука знали еще в древности. В 1400 г. до н. э. израильтяне, стоя у стен Иерихона, «услышав голос трубы, воскликнули громким голосом, и обрушилась стена до своего основания», о чем свидетельствует книга Иисуса Навина (гл. 6, ст. 20). В конце ХІХ в. Никола Тесла во время экспериментов с эксцентричными колесами, стоя на платформе, ощутил приятное чувство по всему телу. Он также обнаружил, что пребывание в таком состоянии более 1-2-х минут изменяло сердечный ритм и повышало кровяное давление до опасно высоких уровней. А во время Второй мировой немецкие инженеры построили оружие, направлявшее звук на цель с помощью рефлектора.

Вихревая пушка

Это единственное известное звуковое оружие, которое было развернуто на заключительном этапе войны. Инфразвуковая пушка Luftkanone предназначалась для поражения вражеских самолетов звуковым вихрем. Конструкция состояла из параболического отражателя диаметром 3,2 м с короткой трубкой. Последняя являлась камерой сгорания и звуковым генератором, простирающимся к задней части от вершины параболы. В камеру сзади двумя коаксиальными соплами подавались метан и кислород. Длина чаши составляла четверть длины волны звука в воздухе. После инициирования первая ударная волна отражалась от открытого конца камеры и инициировала второй взрыв. Частота составляла от 800 до 1500 импульсов в секунду. Основной лепесток интенсивности звука имел угол открытия 65°, а на расстоянии 60 м измерялось давление в 1000 микробар. Никаких физиологических экспериментов не проводилось, но было подсчитано, что потребовалось бы 30-40 с, чтобы убить человека. На больших расстояниях, до 300 м, эффект был не смертельным, но очень болезненным и, вероятно, нейтрализовал бы человека на продолжительное время. В частности, затрагивалось зрение, и даже низкие уровни воздействия привели бы к тому, что точечные источники света казались бы линиями.

Исследования Гавро

В конце 50-х и начале 60-х годов Владимир Гавро, инженер русского происхождения, и его помощник во время работы в своей лаборатории внезапно почувствовали тошноту и невыносимую головную боль. Как только они покинули помещение, симптомы сразу исчезли. Они поняли, что что-то в лаборатории вызывает болезненные симптомы, но понятия не имели, что это такое. В конце концов, они заметили, что когда в чашке кофе на скамейке возникала странная рябь, они начинали чувствовать себя плохо. Когда рябь прекращалась, негативные ощущения проходили.

Гавро обнаружил, что недомогание и рябь прекращались, когда были закрыты некоторые окна. Обширные опыты и десятки испытаний привели к обнаружению того, что в здании был установлен неисправный вентилятор, работающий от электропривода. Его движение вызвало инфразвуковой резонанс, который в сочетании с бетоном здания образовывал огромный инфразвуковый усилитель с резонансной частотой, которая была неслышна, но могла сделать их больными.

Зная причину, Гавро и его помощник проверили теорию на себе. Они ничего не слышали, но через 5 минут после включения аппарата, имитирующего неисправный вентилятор, вынуждены были ползти, чтобы отключить его. По словам Гавро, они ощущали недомогание часами, все внутри них вибрировали сердце, легкие, желудок... Людям в других лабораториях тоже было плохо, и они были очень сердиты. Гавро был убежден, что нашел новое инфразвуковое оружие массового поражения. Он продолжал изменять размеры и частоты оборудования, чтобы исследовать их возможное действие. Но в 1968 году он остановился. Без предупреждения и без объяснений эксперименты прекратились. Гавро запатентовал устройство, и авторское свидетельство хранится во французском патентном бюро, где за небольшую плату можно получить к нему доступ.

Применение во Вьетнаме

В 1975 году СССР потребовал, чтобы инфразвуковое оружие было классифицировано как оружие массового уничтожения, и чтобы его разработка была запрещена во всем мире. Это последовало за публикацией ряда статей, обвиняющих США в его использовании во Вьетнаме. Потом делались повторные запросы, которые прекратились из-за постоянного отказа США и Великобритании признать необходимость такого закона, поскольку никто не обладал таким оружием и не разрабатывал его. В 1977 году, однако, в журнале British Science Magazine появилась статья, в которой утверждалось, что Великобритания тестирует его на британских солдатах и что оно похоже на использовавшееся Соединенными Штатами во время войны во Вьетнаме.

Мифы и реальность

Многое написанное об инфразвуковом оружии основано на мифологии, теории заговора и псевдонауке. Несмотря на это, попытки развенчать теорию не смогли разрушить интерес к нему благодаря новым слухами о российских секретных оружейных фабриках и использовании американской полицией инфразвука в качестве средства пресечения беспорядков.

Система LRAD

Хотя ни одно государство в мире не признает наличия инфразвукового оружия, каждое из них готово применить его. Акустический прибор дальнего радиуса действия (LRAD), разработанный для обеспечения безопасности на море, перешел на наземное использование правоохранительными органами для усмирения беспорядков. LRAD, установленный на некоторых полицейских машинах, обладает продолжительной громкостью 162 дБ. Болевой порог для большинства людей составляет около 130 дБ, и именно это делает устройство таким эффективным.

Влияние инфразвука на человека совсем другое. Он работает на ультранизких уровнях, воздействуя на людей буквально изнутри. Подвергшиеся действию сверхнизких частот страдают головными болями, чувствуют тошноту и вообще им нездоровится. По мере увеличения времени экспозиции головные боли становятся более серьезными, начинается рвота. Сердечный ритм учащается, повышается кровяное давление. Внутренние органы начинают вибрировать. Дальнейшее воздействие приведет к разрушению в них деликатных кровеносных сосудов и появлению кровотечений. Продолжающийся резонанс вызовет полное разрушение или разжижение внутренних органов и смерть будет неизбежна.

Кроме того, инфразвуковое оружие использует диапазон частот ниже 20 Гц, а системы LRAD - 2,5 кГц.

Средство управления массами?

Нет никакой информации о том, что какая-либо страна разрабатывает или развертывает инфразвуковое оружие, но теория заговора изобилует «доказательствами» его существования и использования. Хотя поверить в то, что его нет, сложно. Возможность контроля большого количества людей слишком заманчива для тех, кто стремится управлять и манипулировать своими гражданами. Поэтому возможность вызывать плохое самочувствие или смерть, не пачкая рук, слишком соблазнительна, чтобы пройти мимо нее.