1. Что такое инфразвук?

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 есть сравнительно новым, не полностью выученным фактором производственной среды.

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.

2. Влияние инфразвука на организм людей.

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. 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. При этом общий уровень звукового давления не должен превышать 110 дБ Лин. Для непостоянного инфразвука нормируемой характеристикой является общий уровень звукового давления.

Инфразвук совсем не 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.

26 сентября 2002 года в Ливерпуле посетители концерта органной музыки стали участниками научного эксперимента: британские исследователи хотели проверить, как слушатели будут реагировать на инфразвук, то есть звуковые вибрации, недоступные для восприятия человеческим ухом. Ученые ожидали, что во время 50-минутного концерта российского органиста Евгении Чудинович, который прошел в центральном соборе города (Metropolitan Cathedral), инфразвук вызовет в аудитории сугубо позитивные эмоции, например, у людей поднимется настроение. С другой стороны, от "беззвучной музыки" у слушателей могут возникнуть и блевотные позывы.

Результаты свидетельствуют, что странные ощущения росли на 22% при прослушивании самых низких нот. По мнению профессора Ричарда Вайсмана, именно наличием таких труб в органе можно объяснить таинственный трепет, что охватывает многих прихожан, который они отождествляют с Богом. "Странные ощущения" включали: "дрожание в суставах", "странное ощущение в животе", сердцебиение", что "участилось, "ужасная обеспокоенность", "внезапное воспоминание о потере".

3. Профилактика и лечение заболеваний, вызванных инфразвуком.

Самым эффективным и практически единственным средством борьбы с инфразвуком является снижение его в источнике. При выборе конструкций преимущество должно отдаваться малогабаритным машинам большой жесткости, поскольку 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 кузнечно-прессовых машин, чтобы основная частота прохождения силовых импульсов лежала за пределами инфразвукового диапазона). Должны приниматься меры по снижении интенсивности аэродинамических процессов - ограничение скоростей движения транспорта, снижения скоростей окончания жидкостей (авиационные и ракетные двигатели, двигатели внутреннего сгорания, системы сброса пары тепловых электростанций и т.д.). В борьбе с инфразвуком на путях распространения определенный эффект предоставляют глушители интерференционного типа, привычно при наличии дискретных составляющих в спектре инфразвука. Выполненное в последнее время теоретическое обоснование хода нелинейных процессов в поглотителях резонансного типа открывает реальные пути конструирования звукопоглощающих панелей, тулупов, эффективных в области низких частот. Как индивидуальные средства защиты рекомендуется применение наушников, вкладышей, которые защищают ухо от неблагоприятного действия сопутствующего шума. До мероприятий профилактики организационного плана следует отнести соблюдение режима труда и отдыха, запрещение сверхурочных работ. При контакте с ультразвуком более 50% рабочего времени рекомендуются перерывы длительностью 15 мин через каждые 1,5 часов работы. Значительный эффект дает комплекс физиотерапевтических процедур - массаж, УТ-облучення, водные процедуры, витаминизация и др.

4. 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.

Человек потерял высокую чувствительность к инфразвуковым колебанием, но при большой интенсивности древняя защитная реакция просыпается, блокируя возможности сознательного поведения. Следует подчеркнуть, что страх не будет вызван внешними образами, а будет как "выходить изнутри". У человека будет ощущение, ощущение "что-то ужасного". По-видимому этим объясняются последние слова погибших летчиков и моряков: "Небо какое-то не такое", "море выглядит как-то иначе", "происходит что-то ужасное". Мнится, если бы страх вызывался внешними образами, то люди этих профессий, люди мужественны, привыкшие к опасностям, смогли бы передать конкретные сообщения.

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).

5. Животные, которые используют инфразвук.

Американские ученые нашли, 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.

Эд Волш (Ed Walsh) и его коллеги из Национального исследовательского госпиталя "Бойз-таун" (Boys Town National Research Hospital) у Омахе, штат Небраска, проанализировали частотные спектры рычания представителей трех подвидов тигра - уссурийского, бенгальского и суматранского - и нашли в каждом из них могучую низкочастотную компоненту. По мнению ученых, инфразвук позволяет животным поддерживать связь на расстоянии до 8 километров, поскольку распространение инфразвуковых сигналов почти не чувствительное к препятствиям, вызванным рельефом местности, и мало зависит от погодных и климатических факторов вроде влажности воздуха.

Теперь ученые намереваются выяснить, владеют ли частотные спектры тигровых голосов индивидуальными особенностями, что позволяют идентифицировать животных. Это существенно облегчило бы учет их поголовья.

Год назад, изучая поведение группы слонов в зоопарке города Портленд в штате Орегон, группа исследователей "почувствовала" в воздухе необычные колебания. Используя сложную электронную систему звукоулавливания, исследователи нашли, что это инфразвуковые волны, которые выпускают слоны. Наблюдая за слонами, которые живут на свободе в кении, исследователи с помощью той же аппаратуры зарегистрировали точно такой же вид волн. Ученые пришли к выводу, что звуки низкой частоты животного используют для связи друг с другом на расстоянии в несколько километров.

Открытие такого рода "телепатии" позволяет объяснить некоторые загадки поведения слонов. Например, раньше не могли объяснить, почему стада слонов, значительно отдаленные один от другого, узнавали об опасности в одно и то же время. Инфразвуковой язык, вероятно, помогает слонам уберечься от браконьеров, угрожающих животным как в Африке, так и в Азии. Ученые надеются в будущем, определив значение инфразвуковых сигналов, перейти к самой захватывающей стадии экспериментов - установлению с их помощью контакта со слонами.

6. Перспективы использования инфразвука.

Сейчас учеными ведется разработка так называемого «инфразвукового ружья». Низкочастотные звуковые волны здесь планируется использовать как «генератор паники». В этом случае инфразвук намного удобнее высокочастотных волн, поскольку он сам по себе представляет угрозу для здоровья человека. Частоты нашей нервной системы и сердца лежат в диапазоне инфразвука - 6 Гц. Эмуляция этих частот приводит к плохому самочувствию, беспричинному страху, панике, безумию, и, наконец, смерти. Что же мешает создать подобный аппарат? В 1970 этим занимался француз Гавро, и причины того, что «инфразвуковое» ружье еще не получило широкого применения, такие: очень большие размеры, имела дальность, и …опасность для оператора. Зато преимущества также большие: управляя мощностью волны, можно будет избирательно ошеломлять или убивать, не подвергаясь опасности, ведь таким аппаратом можно управлять дистанционно, из изолированного от звуковых волн помещения. Следовательно вскоре, полностью возможно, толпа демонстрантов, которые разбушевались, получит не струю ледяной воды, а порцию низкочастотного звука.

Реферат: ''Ультразвук и его использование''

Последние новости

что ищут на этом сайте: рефераты, инфразвуковые установки, использование инфразвука, скачать реферат, реферат бесплатно, лечение инфразвуком