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什么是次声波?

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    2016-08-28 16:00:33
  •   1948年2月,一艘名叫“乌兰•米达”号的荷兰货船在通过 马来半岛的马六甲海峡时,全体船员以及船上携带的一条狗突 然死亡。他们没有外伤,也没有中毒迹象,倒像是心脏病突然 发作而死。这件海上奇案立刻引起了世人的大哗。几十年过 去了,侦破工作没有丝毫的进展。
      直到最近这个案件才有了些 眉目,凶手竟然是看不见、听不着的“次声波”。次声波是一种声波,它比普通的声音振动得慢一些,每秒 钟振动不到20次。因为它振动得太慢,人的耳朵就听不到它 了。虽然用耳朵听不到,它对人体的危害却很大。专门提供的 实验告诉我们,用强力次声波照射人体可能引起感觉失常,人 会感到步履艰难,似乎有个力在强迫其旋转,这时眼球不由自 主地转动。
      在次声波强度很高时——超过100分贝的“响度”—— 所有这些现象都被观察到了。当“乌兰•米达”号驶过马六甲海峡时,海面发生了风暴,杀手是次声波。在外界次声波的不 断刺激之下,心脏吸收了次声波的能量而强烈地颤动起来,由 此导致心脏狂跳、血管破裂,最后心脏麻痹、血液停止流动而导 致死亡。
      次声源基本上是天然产生的,人们一直不十分了解它。最 近几十年来地球物理学的发展加速了对次声的研究。有一次一位气象学家正准备释放气球探测高空的气象,他 的脸突然感到一阵刺痛,原来他的脸挨在了气球上。这是为什 么?经过思考,他知道是次声造成的。气球和次声发生了共振, 原来,海上发生了风暴。
      计算表明:假定波高3米,风速30米/秒, 在风绕过波浪时产生的漩涡会发出约2赫兹的次声波。次声 波以一般的声速传播,次声波移动的速度远远超越海波的速度。 所以次声波常常比巨浪提前来到海岸,“报告”远离海岸的风暴 即将来临的消息。另夕卜,次声频率很低,空气对它的吸收很小, 所以传播得很远。
      工程中最普遍的次声声源是各种压缩机、送风机,当然也 包括喷气式飞机发动机在内。这种次声波“噪声”对健康非常 有害。在日常生活中,如车船的颠簸、机械的振动和噪音恰好 在次声波的范围之内时,对人的健康影响就比较大了。它能使 你晕车、晕船,甚至头痛、呕吐。
      上世纪60年代法国科学家加夫洛对人工次声进行了系统 的研究,有趣的是,这些都来自一个偶然的发现:有一天,加夫 洛的实验室简直振动得摇晃起来了,而记录仪器上没有记录到 任何声音。当他们寻找原因时,发现是一台有毛病的转速很慢 的通风机!是它产生了频率很低的次声。
      此后加夫洛跟同事 们设计了许多大功率次声源,其中一个是一个大笛子,发出的 次声强度超过150分贝。试验工作进行了几分钟后研究者感 到剧烈的疼痛,估计可能开始内出血。传说传布圣经的大喇叭 声音曾吹倒了坚固的墙壁,大概也是次声所为。强大的次声波还产生在地震、火山爆发、原子弹爆炸时。
      许多动物生来就本能地具有对次声的敏感性。例如,在风暴到来 时小的海生跳蚤离开大海到岸上来,而岸边的水母却急忙向海深处远远地游去,以免被岸边激浪卷起的小石子拍碎。猫和狗等家畜在地震前表现出烦躁不安,力图离开屋子。动物和人感受次声波的机理暂时还不十分清楚。
      次声波会产生危害,但是也可以被我们利用。由于次声波波长大,容易绕过障碍物而继续传播,因此它传播得很远,即使“旅行”千里,它的强度减弱也很少。这一特点,可以用来作“次声定位”:用仪器接收敌方火炮发出的次声,可以确定较远距离的敌方火炮阵地的位置。
      
      同样道理,次声也可以监视别国是否进行核爆炸实验,地点在何处。自然界的剧烈变化都可能发出次声,对这些次声的接收可以预报台风、火山和地震的活动等。以台风为例,台风中心的巨大海浪可以产生8〜13赫兹的次声波。它以比台风快得多的速度向海岸传来,这样,接收次声的仪器可以指出台风的袭击方向和强度,使人们早有准备。

    何***

    2016-08-28 16:00:33

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