Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ФИЗИКА.rtf
Скачиваний:
59
Добавлен:
19.03.2016
Размер:
575.31 Кб
Скачать

3.Физиологическое действие инфразвука

Как пример, рассмотрим вредную для человеческого организма стоячую волну частотой в 7 Гц, названную академиком Шулейкиным голос моря образующуюся по принципу, схожему с образованием стоячей волны в трубе, у которой один конец открыт, а другой закрыт. Для такой трубы, открытой с одного конца основная частота

f = v/4L,

где v - скорость звука в среде, L – длина трубы. Таким образом, опасный для человека инфразвук может образовываться в море с глубиной в

h=v/4f+k*v/f (k=0,1,2,3...)

и ровным донным рельефом, что соответствует глубинам около 50+200*k метров, в зависимости от солёности и температуры воды.

"Голос моря" - это инфразвуковые волны, возникающие над поверхностью моря при сильном ветре, в результате вихреобразования за гребнями волн. Вследствие того, что для инфразвука характерно малое поглощение, он может распространяться на большие расстояния, а поскольку скорость его распространения значительно превышает скорость перемещения области шторма, то "голос моря" может служить для заблаговременного предсказания шторма.

Своеобразными индикаторами шторма являются медузы. На краю "колокола" у медузы расположены примитивные глаза и органы равновесия - слуховые колбочки величиной с булавочную головку. Это и есть "уши" медузы. Они слышат инфразвуки с частотой 8 - 13 герц. Шторм разыгрывается еще за сотни километров от берега, он придет в эти места примерно часов через 20, а медузы уже слышат его и уходят на глубину.

Частота различных симптомов, наблюдающихся при кратковременном воздействии инфразвука высокого уровня (120–135 дБ)

Симптомы

Частота

Головокружение

0,71

Тошнота

0,47

Усталость, слабость (в том числе резкая слабость)

0,71

Ощущение вибрации тела, внутренних органов

0,65

Чувство страха

0,41

Головная боль

0,61

Ощущение давление на барабанные перепонки, заложенность ушей

0,45

Сенестопатия (обманчивые, нереальные ощущения)

0,17

Вегетативные нарушения (бледность, потливость, сухость во рту, кожный зуд)

0,66

Психические нарушения (пространственная дезориентация, спутанность мыслей и др.)

0,67

Затруднение глотания

0,18

Нарушение зрения (затуманенность зрения)

0,30

Ощущение удушья

0,22

Модуляция речи

0,10

Нарушение дыхания

0,28

Ознобоподобный тремор

0,20

4. Инфразвук в нашей жизни

Исследования по генерированию инфразвука и воздействию его на человека развернулись во всех странах мира. Сошлемся, например, на материалы Международного коллоквиума по инфразвуку, состоявшегося в Париже в середине 70-х годов. Эти материалы составляли сборник объемом около 500 страниц. Начнем с печально экзотических инцендентов, предположительно связанных 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, тайфунов. Снабдить бы все суда простейшими инфразвуковыми самописцами уровня, 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

Элементарная частица нейтрино обладает, как известно, громадной проникающей способностью. Инфразвук – своего рода ”акустическое нейтрино” – спосрбен проходить без заметного ослабления через стекла и даже сквозь стены. Можно представить, что чувствуют не особенно здоровые люди в очень высоких зданиях при сильных порывах ветра. Обычно за верхнюю границу инфразвукового диапазона принимают 15-40 Гц; такое определение условно, поскольку при достаточной интенсивности слуховое восприятие возникает и на частотах в единицы герц. В настоящее время область его излучения простирается вниз примерно до 0.001 Гц. Таким образом, диапазон инфразвуковых частот охватывает около 15 октав

Природные источники мощного инфразвука – ураганы, извержения вулканов, электрические разряды и резкие колебания давления в атмосфере, быть может, не столь уж часто докучают человеку. 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. Встреча двух поездов, движение поездов в тоннеле сопровождается появлением инфразвукового шлейфа.

Основные источники инфразвуковых волн

Источник инфразвука

Характерный частотный диапазон инфразвука

Уровни инфразвука

Автомобильный транспорт

Весь спектр инфразвукового диапазона

Снаружи 70-90 дБ,

внутри до 120 дБ

Железнодорожный транспорт и трамваи

10-16 Гц

Внутри и снаружи от 85 до 120 дБ

Промышленные установки аэродинамического и ударного действия

8-12 Гц

До 90-105 дБ

Вентиляция промышленных установок и помещений, то же в метрополитене

3-20 Гц

До 75-95 дБ

Реактивные самолеты

Около 20 Гц

Снаружи до 130 дБ

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