跟你聊聊次声波

陈燕

次声又称亚声。是指频率在20Hz以下的低频率波。次声波的来源比较广泛。大体可分为三类：

1.自然次声（如图1）。如狂风暴雨、闪电雷鸣、极光放电、流星爆炸、火山爆发。以及地震、海啸、台风等都可以发出频率在0.01Hz～10Hz的次声波。

2.人体次声。人体各部位都存在细微而有节奏的脉动。这种脉动频率一般为2Hz～16Hz，如内脏为4Hz～6Hz。头部为8Hz～12Hz等。

3.人类活动产生的次声。如核爆炸、导弹飞行、火炮发射、轮船航行、汽车疾驰、高楼和大桥摇晃，甚至像鼓风机、搅拌机、扩音喇叭等工作时也都能产生次声波。

次声波的特点

1.次声波可以传播至极远处而能量衰减很小。

1986年1月28日。美国航天飞机“挑战者”号升空爆炸。爆炸产生的次声波历时12h53min。其爆炸威力之强。连远在1.0×10⁴km外的我国北京香山中科院声学研究所监测站的监测仪都“听”到了。

2.次声波在传播过程中不易被障碍物阻挡。穿透能力极强。

通常的隔音吸音方法对次声波的特强穿透力作用极微。如7000Hz的声波用一张纸即可隔挡。而7Hz的次声波用一堵厚墙也挡不住。次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土。

3.次声波具有较大的破坏性。容易与生物发生作用。

强烈的次声波通过固体媒质的传播。会直接破坏建筑物，使其损坏或坍塌。1980年。我国南京某广场的一座大楼施工时。打桩机产生的强烈次声波。把工地附近一家电影院的墙壁震裂。致使这家电影院不得不被拆掉重建。高空大气湍流产生的次声波能折断万吨巨轮上的桅杆。能将飞机撕得四分五裂。地震、海啸或核爆炸所激发的次声波能将高大的建筑物摧毁。

次声波的频率与人体器官的固有频率相近，当次声波作用于人体时（如图2），人体器官容易发生共振，引起人体功能失调或损坏。血压升高，全身不适：大脑的平衡功能亦会遭到破坏，人因此会产生旋转感、恶心难受。许多住在高层建筑上的人在有暴风时会感到头晕恶心。就是次声波在作怪。如果次声波的功率很强，人体受其影响后，便会呕吐不止、呼吸困难、肌肉痉挛、神经错乱、失去知觉，甚至会因内脏血管破裂而丧命。

次声波武器就是利用这一原理制造出的能对人体产生影响和杀伤作用的新概念武器。由于人听不到、看不见、摸不着次声波，所以又有人把次声波武器称为“无声杀手”“哑巴武器”。从20世纪60年代起国外军事科学家们就竞相研究次声波武器。而且成果显著。1995年底美国出兵干涉波黑内战时。就曾秘密对波黑塞军阵地进行过非致命的次声攻击。据称。仅几秒钟就使塞军阵地陷入一片混乱，有人昏倒。有人呕吐不止。

次声波的应用

次声波的应用从20世纪50年代开始。逐渐被人们所重视。次声波的应用前景大致有这样几个方面：

1.通过研究自然现象所产生的次声波的特性和产生的机理。更深入地研究和认识这些自然现象的特征与规律。例如。利用极光所产生的次声波。可以研究极光活动的规律。

2.利用所接收到的被测声源产生的次声波，可以探测声源的位置、大小和研究其特性。例如。通过接收核爆炸、火箭发射或者台风产生的次声波。来探测出这些次声源的有关参量。

3.预测自然灾害。许多灾害性的自然现象，如火山爆发、龙卷风、雷暴、台风等。在发生之前大都会辐射出次声波。人们可以利用这些前兆现象来预测和预报这些灾害性自然事件的发生。

4.次声波在大气层中传播时。很容易受到大气介质的影响。它与大气层中的风和温度分布等因素有着密切的联系。因此。可以通过测定自然或人工产生的次声波在大气中的传播特性。探测出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地探测和监视。

5.通过测定次声波与大气中其他波动的相互作用结果，探测这些活动特性。例如。在电离层中次声波的作用可使电波传播受到行进性干扰。可以通过测定次声波的特性。进一步揭示电离层扰动的规律。

6.人和其他生物不仅能够对次声波产生某些反应，而且他（或它）们的某些器官也会发出微弱的次声波。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。

综上所述。次声波对人类而言可以说是一把双刃剑。它能对人类造成一定的危害。反过来。随着科学技术的发展。人们也可以对其加以科学应用。由于次声波的穿透力极强。几乎没有什么办法能够消除它对人体的危害。人们唯一能做的就是在各种次声波污染物上（例如各种交通工具、打桩机等）安上减振器。把它对人体的危害减小到最低程度。目前。有的国家已经建立了海洋预报次声波的机构，当它接收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。

责任编辑 林洋