次声是什么

次声是什么
次声是什么

次声是什么
次声与次声源
　　次声是频率低于可听声频率范围的声波,它的频率范围大致为1/10000Hz～20Hz.人的耳朵听不见次声.次声在大气中传播时,由于其频率很低,所以大气对次声波的吸收系数很小（吸收系数与频率的二次方成正比）,因此能传播很远的距离.
　　早在19世纪,人们就已记录到了自然界中一些偶发事件(如大火山爆发或流星爆炸)所产生的次声波.其中最著名是1883年8月27日,印度尼西亚的喀拉喀托火山突然爆发,它产生的次声波传播了十几万公里,当时用简单微气压计都可以记录到它.20世纪三十年代,苏联地球物理学家B.B.舒列金发现了由海浪产生的次声波.1961年,苏联在北极圈内进行了一次核爆炸,产生的次声波竟绕地球转了5圈之后才消失!现在知道的次声源还有：地震、激光、飞机飞行、流星、极光、电离层扰动、晴空湍流、海啸、台风、雷暴、龙卷风、雷电等.
　　次声的危害
　　次声波虽然人耳听不到,但它们的破坏力却大得令人惊奇.人体各器官、部位的固有频率在0．01～20赫之间,在次声频率范围.高强度的次声波能引起人体内脏器官的强烈共振,轻者导致头昏、呕吐、呼吸困难、恶心、痉挛、休克,重则致人昏迷、瘫痪,甚至五脏六腑破裂而死亡.
　　次声的利用
　　早在第二次世界大战前,次声已应用于探测火炮的位置,可是直到50年代,它在其他方面的应用问题才开始被人们注意,它的应用前景很广阔,大致可分为下列几个方面：
　　1．通过研究自然现象产生的次声波的特性和产生机制,更深入地认识这些现象的特性和规律.例如人们利用测定极光产生次声波的特性来研究极光恬动的规律等.
　　2．利用接收到的被测声源所辐射出的次声波,探测它的位置、大小和其他特性,例如通过接收核爆炸、火箭发射火炮或台风所产生的次声波去探测这些次声源的有关参量.
　　3．预测自然灾害性事件,许多灾害性现象如火山喷发、龙卷风和雷暴等在发生前可能会辐射出次声波,因此有可能利用这些前兆现象预测灾害事件.
　　4．次声在大气中传播时,很容易受到大气媒质的影响,它与大气中风和温度分布等有密切的联系.因此可以通过测定自然或人工产生的次声波在大气中传播特性的测定,可以探测某些大规模气象的性质和规律.这种方法的优点在于可以对大范围大气进行连续不断的探测和监视.
　　5．通过测定次声波与大气中其他波动的相互作用的结果,探测这些活动特性.例如在电离层中次声波的作用使电波传播受到行进性干扰.可以通过测定次声波的特性,更进一步揭示电离层扰动的规律.同样,通过测定声波与重力波或其他波动的作用,可以研究这些波动的活动规律.
　　6．人和其他生物不仅能够对次声产生某种反应,而且他(它)们的某些器官也会发出微弱的次声,因此可以利用测定这些次声波的特性来了解人体或其他生物相应器官的活动情况
　　次声武器
　　次声波武器即一种由高能放大器驱动特制扬声器发射大功率20赫以下的低频声波即次声波的武器装置,一般由次声波发生器、动力装置和控制系统组成.
　　目前研制的次声波武器主要有两类：一是神经型次声波武器,它的振荡频率同人类大脑的阿尔法节律（8～12赫）极为相近,产生共振时能强烈刺激大脑,使人神经错乱,癫狂不止；另一类是内脏器官型次声波武器,其振荡频率与人体内脏器官的固有振荡频率相近,可使人的五脏六腑产生强烈共振,破坏人的平衡感和方向感,使人恶心、呕吐及剧烈不适而失去战斗力.次声波还有渗透性强的特点,次声波炸弹一旦命中目标,转瞬之间,在方圆十几千米的地面上,所有的人将统统受到伤害.次声波可穿透15米厚的混凝土和坦克装甲钢板,即使人员躲进地铁、防空洞或坦克、装甲车辆内也不能幸免.次声波弹和中子弹一样,只杀伤生物而不摧毁建筑物,但它的杀伤威力却大大超过中子弹.
　　反恐新利器 为预防劫机事件,美国目前研制出一种次声波枪.这种新型声波武器可以发射 “声波子弹”,即集束声波.威力强大的集束声波能够使劫机分子暂时失去行动能力,从而阻止劫机事件的发生.但这种声波不会对飞机本身造成丝毫损害.美国新增加的空中警察将配备这种新型声波枪.
　　新型声波枪的模型已由总部设在加利福尼亚州圣迭戈的美国技术公司设计完成.其主要部件是一个长一米、口径为40毫米的聚合物合成管.这种聚合物合成管由一系列压电器件组合而成.每个压电器件都相当于一个微型扩音器.声音每经过一个压电元件都会得到加强和集成.当声波从合成管另一端射出时,便成为一束威力强大的集束声波,能使人暂时丧失方向感,甚至昏厥.
　　美国技术协会会长诺里斯说：“这种声波枪能在1～2秒钟内产生超过140分贝的集束声波.”而120～130分贝的声音就足以使人感到非常痛苦.亲身体验过这种声波枪强大威力的诺里斯说：“当‘子弹’击中我头部的时候,我顿时觉得对周围的一切丧失了认知力.我完全被它吓住了.”
　　其实,不论是次声波枪还是次声波炸弹,它们都是利用频率低于16赫兹的次声波,即武器所产生的波频,与人体发生共振,使共振的器官发生形变和位移,从而达到毁伤人体的目的.次声武器一般由主件次声波发生器,动力装置和控制系统三部分组成.武器的关键是次声波发生器.次声波发生器的辐射声波功率越大,杀伤的距离就越远.次声波武器的优越性是既可杀伤敌方人员,又不一定使敌致死,而是摧毁敌方战斗力,同时还不破坏敌方的武器和装备,可用敌方装备武装自己.
　　目前,次声波武器尚未真正在战场上使用,但确有一些国家在从事硬件器材、软件配置以及生物效应的试验.有的国家试验表明,10赫兹190分贝的次声波,可使狗的呼吸发生困难甚至停止呼吸.次声波的强度越高,其杀伤力就越大.为了使爆炸效果能产生高强次声波,国外还在从事次声波炸弹的研究.这种次声波炸弹应属神经型次声波武器,因为它可麻痹人的神经.法国马赛建有一个次声研究所,据说该所已研究出三种形式的声波枪,即“哨子”、“声学莱塞”和“风琴管声枪”,并称这三种武器可对工事,坦克甚至潜艇内的人员进行杀伤.
　　次声波武器虽是强大、厉害的武器,但却存在着固有的缺陷.首先,次声波不易聚焦成束,且在空旷的环境中难于产生高强次声波；其次,次声波很长,因而定向困难；再次,它的聚焦尺寸太大,一般很难实现. 不管怎么说,次声武器的问世,世间又多了一种杀戮的方式……
　　次声案例
　　1．鲸自杀
　　1970年1月11日,美国佛罗里达州附近的海面上,150多头小逆戟鲸突然冲上沙滩,人们试着把他们拖回大海,可是鲸一次次冲向沙滩,全部死亡.
　　无独有偶,1979年7月17日,加拿大鸥斯峡角海湾也发现鲸冲上海滩,135头巨头鲸躺在沙滩上,渔民们企图把它们赶回大海,可硬是赶不回去,所有的鲸全部死亡.
　　这类事件,引起了科学家们的思考,有人说很有可能鲸是被次声杀死的.
　　科学家发现,鲸在水中游,测方向,了解周围的情况,主要靠向海底发出声音信号,根据回声来测定方向、位置和深浅.当它的回声测位系统受到次声的袭击后,鲸就无法判断方向,误以为游过浅滩就是大海,谁知竟搁浅了.
　　有些科学家认为,百慕大“魔鬼三角区”的“魔鬼”是一种强烈的次声波,它具有有大的破坏力,这是造成飞机和轮船毁灭、乘员死亡的主要原因.
　　2．人死亡
　　历史上曾出现过自然界次声波杀人事件.1890年,一艘满载冻羊肉和毛绒的船舶—“马尔波洛号”从新西兰驶往英国而失踪.20年后,人们在火岛岸边发现了它,死去的船员各就其位：1个髅躺在舵轮旁,3个在舱口甲板上,10人值班海员死在各自岗位上,6个在舱底“休息”,遗骸上还残留着衣服碎片.1948年,一艘叫“乌兰格梅达奇”的轮船发生了更为惊人的事件.无线电报话员一边拍发SOS国际呼救信号,并断续报告：“船长及全体船员已经死去……我也要快死了.”救生人员看到全体海员僵死在各自的岗位上,脸上都凝留恐惧的表情.
　　船员们是怎么死的?是死于天火或是雷击的吗?不是,因为船上没有丝毫燃烧的痕迹；是死于海盗的刀下的吗?不!遇难者遗骸上看到死前打斗的迹象；是死于饥饿干渴的吗?也不是!船上当时时贮存着足够的食物和淡火.检验的结果是：在所有遇难者身上,都没有找到任何伤痕,也不存在中毒迹象.那么,是因为心脑血管等疾病的突然发作致死的吗?法医的解剖报告表明,死者生前个个都很健壮!
　　经多年研究和试验,人们确认这些海难事件的罪魁祸首很可能是辽阔海面上产生的次声,即疾驰的大风和惊涛骇浪引起空气大功率的次声波振荡.
　　海洋次声波一般在风暴和强风下出现,其频率低于2O赫兹.以波浪表面波峰部波流断裂的程度,决定次声波的能量.在飓风天气里,这种平均为6赫兹的次声波功率达几十千瓦,甚至几百千瓦,能传播至数千公里.当这种强大功率的次声波“包围”船只时,无疑可以在几秒钟内杀死船上所有的人.
　　鉴于上述情况,有的国家已经建立了预报次声波的机构.当它接受到危及生命的次声波时,立刻就会向有关方面发出警报,以减少海洋次声波给航海人员带来的危害.