Инфразвук что это такое

Инфразвук и здоровье

Инфразвук(от лат.infra ниже, под) звуковые волны, имеющие частоту ниже воспринимаемой человеческим ухом. Поскольку обычно человеческое ухо способно слышать звуки в диапазоне частот 1620000Гц, за верхнюю границу частотного диапазона инфразвука обычно принимают 16 Гц. Нижняя же граница инфразвукового диапазона условно определена как 0,001 Гц.

Основные источники инфразвуковых колебаний природного происхождения: ураганы, штормы, цунами, извержения вулканов, землетрясения, сильные грозы и молнии, водопады.

Техногенные источники инфразвука: автомобильный и железнодорожный транспорт, трамваи, воздушный транспорт (самолеты, вертолеты), движущиеся части больших машин, турбин, большие вентиляторы и кондиционеры, работающие на малых оборотах, звуковоспроизводящая аппаратура с использованием низкочастотных динамиков.

Инфразвук оказывает раздражающее действие, особенно на психоэмоциональную сферу, и вызывает ощущения вибрации грудной и брюшной стенок, нарушение ритма дыхания, закладывание и давление в ушах, головную боль, головокружение, тошноту, затруднение при глотании, модуляцию речи, тремор рук, озноб, ощущение необъяснимого страха и беспокойства, сменяющееся чувством усталости, утомления, вялости и рассеянности. Это может происходить при уровнях звукового давления от 120 дБ. Субъективные ощущения нарастают с увеличением уровня инфразвука.

В результате длительного действия инфразвука с уровнями, близкими к производственным (90-120 дБ), развивается астенизация, снижается умственная работоспособность, появляются вегетоневротические симптомы: раздражительность, тошнота, нервозность. Несмотря на то, что частотный диапазон инфразвука находится ниже порога слышимости, по мнению большинства ученых, инфразвуковые колебания высоких уровней воспринимаются органом слуха.

Установлено снижение слуховой чувствительности в области низких речевых частот у лиц, длительно работающих в условиях воздействия инфразвука. Следует отметить, что инфразвук может маскироваться колебаниями звуковой частоты. Основываясь на данных по временному смещению порогов слуха (ВСП) при действии инфразвука, можно предположить, что этот фактор не опасен в плане развития профессиональной тугоухости при уровнях ниже 130 дБ

Нарушение функции равновесия отмечено у компрессорщиков и водителей пассажирского автотранспорта, работающих в условиях воздействия инфразвука. Со стороны сердечно-сосудистой системы при воздействии инфразвука отмечается нарушение частоты сердечных сокращений, в частности, брадикардия, увеличение диастолического давления.

Данные по оценке влияния инфразвука на организм человека, классифицированные по зонам риска для здоровья человека, показывают, что его биологическое действие можно условно разделить на ряд зон: смертельных уровней и экстремальных эффектов высокого риска здоровью даже при периодических воздействиях высокого риска при кратковременных воздействиях выраженного прогрессирования риска здоровью умеренного риска, особенно при сочетанном действии с другими физическими факторами (общая и локальная вибрации, шум) неясных, стертых, трудно обнаруживаемых эффектов экологически неблагоприятного действия на население жилой зоны.

При 180-190 дБ действие инфразвука смертельно вследствие разрыва легочных альвеол. Другие зоны интенсивных кратковременных воздействий вызывают синдром резко выраженного инфразвукового дискомфорта, предел переносимости которого добровольцами наблюдается при 154 дБ. Исследования, проведенные на добровольцах, показывают, что НАК, в том числе и инфразвукового диапазона продолжительностью от 25 с до 2 мин с УЗД от 145 до 150 дБ в диапазоне частот от 1 до 100 Гц, вызывал у них ощущение вибрации грудной стенки, сухость в полости рта, нарушение зрения, головную боль, головокружение, тошноту, кашель, удушье, беспокойство в области подреберий, звон в ушах, модуляцию звуков речи, боли при глотании и некоторые другие признаки нарушений в деятельности организма.

Предельно допустимые уровни инфразвука регламентируются санитарными нормами СН 2.2.4/2.1.8.583-96 Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки, СанПиН 2.1.2.2645-10 Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях.

Виды работ, помещений

Уровень звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц

Источник

Инфразвук. Работа и применение. Особенности и влияние

Инфразвук представляет собой звуковые волны низкой частоты, которые люди не слышат. Так как слуховой аппарат людей может воспринимать звуки в пределах частот от 16 до 20 тысяч, то за верхний уровень частот инфразвука принято считать 16 Гц. Наименьший уровень этого диапазона расположен на уровне 0,001 Гц. Однако на практике интерес представляют колебания, имеющие десятую или сотую доли герца.

Инфразвук

Инфразвуковые волны представляют низкочастотные механические колебания менее 16 Гц. Его источниками могут являться естественные объекты в виде грозовых разрядов или землетрясений, а также искусственные объекты в виде станков, автомобилей, взрывов или специальных устройств. Волны также могут сопровождать шумы при работе транспорта и промышленных установок. Типичным примером таких низкочастотных колебаний является вибрация.

Так как инфразвуковые колебания слабо поглощаются разными средами, они могут перемещаться на весьма значительные расстояния по поверхности земли, воды и воздуха. Благодаря такому свойству удается определить расположение эпицентра землетрясения, мощного взрыва либо стреляющей пушки. Так колебания в океане идут на большие расстояния, то фиксирующее оборудование может за определенный период времени получить данные о возникновении стихийного бедствия, к примеру, цунами.

Природа появления инфразвуковых колебаний аналогична слышимому звуку, вследствие чего им свойственны те же физические принципы, что и обычному звуку. Инфразвук имеет достаточно большую длину волны, вследствие чего у них наблюдается ярко выраженная дифракция. Вообще дальнобойность является важным свойством сверхнизкого звука. Благодаря способности отражения и дальнобойности инфразвуковые волны находят широкое применение в самых разных областях науки и техники.

Принцип действия

Инфразвук может создавать любое тело, которое имеет определенное колебательное движение. Так как частота собственных колебаний снижается с увеличением размеров объекта, то в большинстве случаев инфразвуковые волны появляются при колебаниях или быстрых перемещениях. Например, в домашних условиях их можно получить ударом по натянутому полотну ткани или резком закрытии двери и так далее. Источниками таких колебаний могут послужить и природные явления: гроза, землетрясения и тому подобное.

Генераторами незатухающих волн являются устройства, которые напоминают свистки. Если труба имеет закрытый конец, то длина волны соответствует 1/4 стоячей волны. Так как длина волны является большой, то следует брать большую трубу. При помощи свистков можно получить весьма значительные мощности. К примеру, инфразвуковой «свисток», который создал французский ученый Гавро, имел наибольшую мощность в 2 кВт и диаметр в 1,5 м. При его использовании появлялись волны, которые приводили к появлению трещин на стенах. Если бы его включили на всю мощность, то волны могли бы разрушить целое здание.

Инфразвуковые волны гораздо лучше проникают в помещения, чем звуковые. К тому же они оказывают неблагоприятное влияние на человека. При длительном воздействии у людей появляется раздражение, головная боль и усталость. Действие волн на человека объясняется резонансной природой. В случае приближения частот колебаний тела к частотам внешней инфразвуковой волны наблюдается эффект резонанса.

Если человек лежит, то его частота тела человека равняется 4 Гц, в стоячем положении она составляет от 5 до 12 Гц. При этом каждый орган человека имеет свою частоту колебаний. Для брюшной полости частота составляет 3-4 Гц, для грудной клетки – в пределах 6-8 Гц и так далее. При совпадении волн с этими частотами происходит резонанс, который вызывает неприятные ощущения, а в некоторых случаях приводит к весьма тяжелым последствиям. Именно поэтому в промышленности, транспорте и жилых домах принимаются меры, чтобы снизить воздействие инфразвуковых колебаний.

Применение

Инфразвук является не только нежелательным и опасным явлением, его часто используют и в полезных целях. Так инфразвуковые колебания применяют для исследования океанов, атмосферы, в том числе нахождения мест, где происходят взрывы или извержения вулканов. При помощи них предсказывают цунами и контролируют проведение подземных ядерных взрывов. Для регистрации инфразвуковых волн используют геофоны, гидрофоны или микрофоны.

На сегодняшний день инфразвуковые волны начинают медленно, но успешно использовать в медицинских целях. Главным образом их применяют для удаления опухолей во время лечения рака, лечения болезней роговицы, а также в ряде иных областей. В нашей стране инфразвуковыми колебаниями впервые лечили роговицу в детской клинической больнице. С этой целью был создан и использован инфразвуковой фонофорез.

При помощи этого прибора и создаваемых им инфразвуковых волн к роговице были доставлены лекарственные вещества, которые ускорили выздоровление и привели к рассасыванию помутнений в роговице.

На данный момент разрабатываются различные физиотерапевтические технологии, в которых используются инфразвуковые волны. Однако такое лечение используют только отдельные специалисты и узконаправленно. В лечении рака применяются только отдельные экземпляры приборов, которые работают на инфразвуковых колебаниях. У них большая перспектива, однако, развитие подобных методов останавливает вредное воздействие, которое оказывают инфразвуковые волны на живой организм. Тем не менее, в будущем эти проблемы должны быть решены.

Военное применение

Подоплека военного применения инфразвука

“Немцы” пытались устраивать диверсии против англичан. Они посылали в Великобританию специальные грампластинки, на которых были записаны мелодии. При включении записи пластинки должны были излучать инфразвук. Однако и здесь немецких военных ждала неудача.

Тем не менее, немецкие ученые не останавливали свои изобретательские работы. Ричард Валлаушек продолжил создание устройства, которое могло бы привести к смерти противника. В 1944 году он продемонстрировал установку Schallkanone, которая напоминала параболический отражатель, внутри которого располагался инжектор с зажиганием. В него подавалось горючее вещество и кислород.

Сегодня идеи “немцев” получили свое развитие. Не так давно американская армия продемонстрировала устройство, которое генерирует «акустические пули». Специалисты из России также показали свою установку, которая создает инфразвуковые «акустические пули», которые поражают противника за сотни метров.

Источник

Инфразвук: влияние на человека, таблица, методы защиты

Инфразвук – это звуковые волны, которые не воспринимаются человеческим ухом, поскольку находятся ниже частоты диапазона слухового восприятия. Несмотря на это, такие волны способны оказывать влияние на человека и вызывать различные эффекты в организме.

Что такое инфразвук и как он образуется

Инфразвук представляет собой звуковые волны или колебания, диапазон частоты которых находится ниже 16 Гц.

Подобные звуковые волны образуются в результате множества различных процессов. Колебания могут генерироваться земной корой, во время землетрясения, извержения вулкана, при грозовых разрядах, ураганах и других природных явлениях.

Сам процесс обусловлен движением молекул, которое вызывается колебаниями предмета либо другими процессами. Подобный эффект можно объяснить с помощью струн гитары, которые вибрируют на определенной частоте и вызывают звуковые эффекты (движение молекул).

При этом следует учитывать, что инфразвуковые волны, как и другие виды волн, распространяются только в условиях воздушной среды. В вакууме подобный эффект не наблюдается, в нем всегда царит полнейшая тишина.

Таблица источников инфразвука и создаваемых им колебаний

У каждого источника инфразвуковых колебаний свой диапазон частот и действие на организм. Сами же источники подразделяются на техногенные и природные. К первым относятся звуки, издаваемые оборудованием и техникой (машины, поезда, самолеты, установки).

К природным относятся различные метеорологические и другие явления, вызываемые факторами без участия человека – ураганы, штормы, разряды молнии, землетрясения, извержение вулкана.

Среди животных наибольшим шумовым давлением обладают кашалоты, бегемоты, водяные клопы, цикады. Диапазон звука у них варьируется от 100 до 160 дБ.

Самым громким инфразвуком природного происхождения считается Тунгусский метеорит. Давление шума при его взрыве составило около 300-315 дБ. При этом волны были зафиксированы с помощью различных установок по всему миру.

Воспринимается ли инфразвук на слух?

Инфразвук (влияние на человека может быть незначительными или приводить к тяжелым и опасным состояниям) обладает низкой частотой колебания. Несмотря на такой невидимый диапазон, шум оказывает различное воздействие на организм.

Человеческое ухо не способно воспринимать инфразвуковые волны, поскольку их диапазон находится ниже частот, которые могут улавливать рецепторы, расположенные в области уха.

Воспринимаемый диапазон должен быть выше 16 (инфразвук) и ниже 18-20 КГц (ультразвук). Остальные частоты не воспринимаются не зависимо от возраста человека.

Звуковые колебания ниже 16 Гц не полностью недоступны для человеческого уха. Показатели свыше 20 КГц могут улавливаться у некоторых индивидов или детей и подростков.

Инфразвуковые диапазоны ритмов систем организма человека

Человеческий организм (внутренние органы) вибрирует на различных частотах и испускает незначительные звуковые колебания. Таким образом, частота вибраций у каждого органа или системы индивидуальная и будет отличаться друг от друга.

Резонансные частоты, при которых наблюдаются отклонения в работе органов:

Нормальными же показателями для работы систем считаются следующие показатели:

Наибольшему влиянию подвержены альфа-ритмы мозга, поскольку инфразвуковые колебания созвучны с работой данной системы. При этом выраженное психотропное действие наблюдается при показателях около 7 Гц.

Какие частоты воспринимаются организмом человека

Звуковые колебания выше 20 тыс. Гц являются ультразвуком, ниже 16 Гц – инфразвуком. Организм человека лучше всего воспринимает частоты в диапазон 500-2000 Гц. Крайним порогом для слухового восприятия считаются показатели ниже 16 и выше 20000 Гц. Диапазоны, выходящие за эти пределы, могут быть зафиксированы только с помощью специального оборудования.

Инфразвук: влияние на человека

В отличие от человека, животные более чувствительны к таким колебаниям и могут общаться между собой посредством этих частот (например, киты или слоны). Также предвестниками шторма служат медузы, которые чувствуют зарождение инфразвуковых волн за 15-20 ч до его начала, после чего уходят на глубину.

Физиологическое действие инфразвука

Инфразвук (влияние на человека может быть как при низких, так и высоких частотах колебаний) может оказывать воздействие на физиологию человека и приводить к различным ощущениям, симптома, нарушениям. При этом его физиологическое действие зависит от интенсивности, продолжительности и других его характеристик.

Негативное влияние инфразвуковых волн может привести к повреждению нервной и эндокринной системы, а также других внутренних органов – недостаточное поступление кислорода к тканям органов.

При низких колебаниях

Низкая частота звуковых волн является наименее опасной для здоровья человека, но также может приводить к различным нарушениям со стороны различных органов.

Низкочастотные колебания способны вызвать у человека тошноту, звон в ушах, ухудшение зрения и безотчетный страх. При этом интенсивность этих проявлений также зависит от длительности воздействия звуковых волн.

При продолжительном воздействии указанные симптомы могут сохраняться долгое время и привести к различным психическим или психосоматическим проблемам.

Колебания средней интенсивности

Колебания средней (умеренной) интенсивности могут приводить к нарушениям в различных внутренних органах и системах человеческого организма. В большинстве повреждаются органы пищеварения, ухудшается работа мозга. Однако могут развиваться и другие признаки в зависимости от длительности колебаний.

Симптомы:

Наиболее оптимальными значениями при умеренной частоте колебания звуковых волны являются показатели от 140 до 154 дБ. Данные цифры находятся в пределах допустимых норм.

Однако болевые ощущения в области барабанной перепонки могут возникать при показателях 130-140 дБ, поэтому людям, часто прослушивающим музыку в наушниках, рекомендуется не превышать нормы более 110 дБ.

При высоких колебаниях

Инфразвук с высоким уровнем колебания может также приводить к различным нарушениям в организме человека. При этом негативное влияние наблюдается при частоте диапазона волн от 0,20 до 0,71 Гц.

Помимо основных симптомов, интенсивность которых значительно повышена, у человека могут наблюдаться и другие психические нарушения.

Высокочастотное давление инфразвука (180-190 дБ) может привести к летальному исходу, поскольку такое воздействие может привести к разрыву легочных альвеол. В этом случае у человека может возникнуть остановка сердца.

Медико-психологическое воздействие инфразвука на организм

Проводимые исследования подтвердили воздействие инфразвука на психику и организм человека. Это обуславливается взаимодействием слухового центра с нервной системой.

Звуковые колебания, не воспринимаемые человеческим ухом, раздражают рецепторы звукового анализатора и приводят к различным изменениям. Подобное воздействие не осознается и отправляется на бессознательный уровень, откуда влияет на человека.

К примеру, звуковые волны с частотой выше 100 Гц оказывают воздействие на мыслительные процессы, нервную систему, что приводит к развитию следующей симптоматики:

Низкие частоты (в пределах ниже 10 Гц) могут приводить к возникновению следующих признаков:

Волны средней длины способны вызывать у человека тошноту, слабость, мигрень. При этом негативное воздействие оказывается на сердце, ЦНС. В этом случае может происходить нарушение функций пищеварения и мозга. Были отмечены случаи паралича и слепоты.

Высокочастотные импульсы могут приводить к остановке сердца.

Инфразвук (влияние на человека наступает только при давлении свыше 120 дБ) неоднократно изучался специалистами различных областей, что позволило прийти к определенным выводам.

Считается, что многие нервные и соматические расстройства у людей, живущих в больших городах и мегаполисах, вызваны именно воздействием инфразвуковых колебаний. Такое утверждение является всего лишь предположением, поскольку специальные исследования на данную тему не проводились.

На что влияет инфразвук:

Инфразвук определенных частот относится к психотронному оружию, поэтому его воздействие крайне опасно. Он может влиять на психику человека, подавлять его и манипулировать им.

Действие звуковых волн на человеческую психику с помощью инфразвуковых волн схоже с принципами действия гипноза, внушения, нейролингвистического программирования (НЛП).

Недавние исследования подтвердили и положительное воздействие инфразвуковых волн на организм человека. Согласно опытам такие колебания могут применяться в медицине для лечения различных нарушений. Наибольшую эффективность низкие частоты показали при лечении ран, ожогов, порезов.

Однако более глубокие исследования на эту тему не проводились, поскольку подобные эксперименты и эффективность считаются сомнительными. Подобная частота малоэффективна в медицине, так как терапевтическим действием обладают звуковые волны с частотой 285 Гц (частота сольфеджио).

Какие могут быть последствия для человека под долгим воздействием инфразвука

Инфразвук (влияние на человека может быть смертельно опасным) обладает низкочастотным колебанием и амплитудой звуковых волн, что делает его возможным воздействовать на живые организмы – млекопитающих, птиц, других животных. Это обуславливается способностью мозга вибрировать на частоте альфа-ритмов, созвучных инфразвуку.

Длительное воздействие инфразвуковых волн различной интенсивности может приводить к развитию хронических симптомов, вызываемых такими колебаниями.

Таким образом, волны могут повреждать вестибулярный нерв и вызывать возникновение, так называемой, морской болезни. При этом у человека постоянно будет присутствовать симптоматика в виде головокружений, тошноты, головных болей, шума в ушах.

Также установлено, что звуковые колебания вызывают у человека хроническую усталость и бессонницу. Данные признаки возникают в результате повреждения части вегетативной системы (системы регуляции).

При длительном влиянии инфразвука высокой интенсивности может наступать летальный исход.

Как избежать вредного воздействия инфразвука на организм человека

Волны низкой частоты обладают высокой проникающей способностью, поэтому они могут преодолевать и огибать различные препятствия. Любые предметы, в том числе и стены, не оказывают никакой защитной функции.

Также неэффективны и стены со звукоизолирующим материалом (в случае природного происхождения звуковых волн).

Для защиты от высокий интенсивности звуковых волн одних берушей будет недостаточно. Это актуально как при природных, так и техногенных источниках происхождения шума. Они лишь способны сохранить барабанные перепонки от звуковых колебаний.

Единственным эффективным средством против негативного влияния инфразвука является удаленность от эпицентра, точки возникновения колебаний. Однако подобный способ применим не всегда, поскольку человек не может быть защищен от природных явлений (гром, шторм, землетрясение) или техногенных факторов (шум от транспортного движения или от других технических установок).

В качестве профилактики рекомендуется проводить регуляцию интенсивности инфразвука в точке его возникновения. Это касается оборудования, приборов и других технических приспособлений, обладающих высокой шумопроизводительностью.

Другие рекомендации по предупреждению образования и воздействия инфразвука в условиях производства (фабрик, заводов):

Защититься от негативного влияния инфразвука дома с техногенным источником помогут звукоизолирующие средства. Подобные средства способны защитить человеческий организм только при техногенных источниках с невысоким шумовым давлением. Природные шумы на данный момент изолировать невозможно, что создает определенную опасность для здоровья человека.

Видео об инфразвуке

Влияние инфразвука на человека:

Источник