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人的耳朵通常只能听到频率在20~2000赫兹之间的声音,频率低于20赫兹的声音就叫做次声,次声发生时所产生的波动叫次声波。
次声波的发现,起源于一次科学家的海洋科学考察。1932年夏天,一艘叫“塔伊梅尔”的科学考察船在北极地区航行。有一位气象学家在施放探测气象的高空气球时,无意之中把脸贴近了气球,突然,感到了耳朵里一阵剧烈的刺痛,不由得大叫了起来。奇怪的是,当天夜里,刮起了强烈的风暴。他把这些现象记录在值班日志里。
事后,其他科学工作者在审阅日志时,发现了这个纪录,从中获得启示:气球震荡与海上的风暴是否有着一定的联系?为了解开这个谜,他们做了许多次试验,试验结果表明,是一种听不见的声波在传递过程中使气球发生共振,而共振后的震荡使人的耳朵感到疼痛。这种次声波是由于风暴不断掀起波涛,海浪冲击海域而产生的。由于声波的速度快于风暴的速度,人们往往先感觉到次声波,然后紧接而来的才是风暴。经过不断研究探索,科学家逐步揭开了次声波的神秘面纱。
虽然次声波听不见,可它却在自然界中广泛存在,地震、火山爆发、风暴、流星、极光、海浪冲击等自然活动都会产生次声波,人类的许多活动也会产生次声波:如枪炮发射、热核爆炸等。在生物界,也有次声波产生。人的心脏,除了脉动之外,会发出1.2赫兹的次声波,肺在呼吸的同时,也会产生0.25~0.3赫兹的次声波。
科学家在研究过程中发现,次声波不容易被大气、水和地层等物质吸收,因此具有传播距离远和穿透力强的特点。次声波可以在大气中传播到几千米甚至十几万千米以外,但其衰减吸收还不到万分之几分贝。次声波有很强的穿透能力,可以穿透建筑物、掩蔽所、坦克、船只等障碍物。1968年,前苏联一艘核潜艇在水下发生爆炸,千里之外的美国立即收到它产生的次声波,并且相当准确地判断出发生爆炸的水域。
从20世纪50年代开始,科学家们根据次声波的特性,开展了次声波利用的研究。经过几十年的探索和试验,已经在预测自然灾害、探测气象活动的性质和规律、海上救援以及医疗、军事等许多领域利用次声波为人类服务。研究人员发明了一种叫“水母耳”的电子仪器,监测风暴发出的次声波,即可在风暴到来之前及时发出警报。国际海难救助组织在一些远离大陆的岛上建立起“次声定位站”,监测着洋面。一旦船只或飞机失事,可以迅速测定方位,进行救助。美国在世界各地建立了许多次声监听站,监测其他国家发射的洲际导弹和卫星,并根据对次声波强弱的分析,确定洲际导弹或火箭产生的推力和射程的军事技术情报。医学科研人员研制出的“次声波诊疗仪”,通过测定人的某些器官发出微弱次声的特性,可以检查人体器官工作是否正常。
随着对次声波研究的深入,科学家们发现,次声波的产生也威胁着人类的安全。次声波穿透人体时,不仅能使人产生头晕、烦躁、耳鸣、恶心、心悸、视物模糊等症状,而且还可能破坏大脑神经系统,造成大脑组织的重大损伤。因此,次声波对人类的影响越来越受到重视。一些国家为了保证人们的健康,制定了有关法律,规定了环境次声的声级,如美国和挪威等国规定在120分贝以下,瑞典等国规定在100分贝以下。
次声波的发现,起源于一次科学家的海洋科学考察。1932年夏天,一艘叫“塔伊梅尔”的科学考察船在北极地区航行。有一位气象学家在施放探测气象的高空气球时,无意之中把脸贴近了气球,突然,感到了耳朵里一阵剧烈的刺痛,不由得大叫了起来。奇怪的是,当天夜里,刮起了强烈的风暴。他把这些现象记录在值班日志里。
事后,其他科学工作者在审阅日志时,发现了这个纪录,从中获得启示:气球震荡与海上的风暴是否有着一定的联系?为了解开这个谜,他们做了许多次试验,试验结果表明,是一种听不见的声波在传递过程中使气球发生共振,而共振后的震荡使人的耳朵感到疼痛。这种次声波是由于风暴不断掀起波涛,海浪冲击海域而产生的。由于声波的速度快于风暴的速度,人们往往先感觉到次声波,然后紧接而来的才是风暴。经过不断研究探索,科学家逐步揭开了次声波的神秘面纱。
虽然次声波听不见,可它却在自然界中广泛存在,地震、火山爆发、风暴、流星、极光、海浪冲击等自然活动都会产生次声波,人类的许多活动也会产生次声波:如枪炮发射、热核爆炸等。在生物界,也有次声波产生。人的心脏,除了脉动之外,会发出1.2赫兹的次声波,肺在呼吸的同时,也会产生0.25~0.3赫兹的次声波。
科学家在研究过程中发现,次声波不容易被大气、水和地层等物质吸收,因此具有传播距离远和穿透力强的特点。次声波可以在大气中传播到几千米甚至十几万千米以外,但其衰减吸收还不到万分之几分贝。次声波有很强的穿透能力,可以穿透建筑物、掩蔽所、坦克、船只等障碍物。1968年,前苏联一艘核潜艇在水下发生爆炸,千里之外的美国立即收到它产生的次声波,并且相当准确地判断出发生爆炸的水域。
从20世纪50年代开始,科学家们根据次声波的特性,开展了次声波利用的研究。经过几十年的探索和试验,已经在预测自然灾害、探测气象活动的性质和规律、海上救援以及医疗、军事等许多领域利用次声波为人类服务。研究人员发明了一种叫“水母耳”的电子仪器,监测风暴发出的次声波,即可在风暴到来之前及时发出警报。国际海难救助组织在一些远离大陆的岛上建立起“次声定位站”,监测着洋面。一旦船只或飞机失事,可以迅速测定方位,进行救助。美国在世界各地建立了许多次声监听站,监测其他国家发射的洲际导弹和卫星,并根据对次声波强弱的分析,确定洲际导弹或火箭产生的推力和射程的军事技术情报。医学科研人员研制出的“次声波诊疗仪”,通过测定人的某些器官发出微弱次声的特性,可以检查人体器官工作是否正常。
随着对次声波研究的深入,科学家们发现,次声波的产生也威胁着人类的安全。次声波穿透人体时,不仅能使人产生头晕、烦躁、耳鸣、恶心、心悸、视物模糊等症状,而且还可能破坏大脑神经系统,造成大脑组织的重大损伤。因此,次声波对人类的影响越来越受到重视。一些国家为了保证人们的健康,制定了有关法律,规定了环境次声的声级,如美国和挪威等国规定在120分贝以下,瑞典等国规定在100分贝以下。