次声波——伤人的声波

weixin

次声波？你想到神马？

其实，次声波是人类无法用耳朵听到的声波的其中一种。它的出现往往都伴有一些不好的事情发生，并且能带来不好的结果。下面，我们就具体谈一谈它的产生和影响。

1、长寿的声波

频率与波长是描述波的两个重要的物理量，频率是单位时间内完成周期性变化的次数，是描述周期运动频繁程度的量。它的单位为：赫兹 (Hz)；波长 (λ) 是指波在一个振动周期内传播的距离。

可听声的频率范围

  · 波长：次声波的波长相对于可听声波和超声波来说比较长。所以，它的传播距离比较远。

  · 频率：次声波的频率很低，一般都在20Hz以下。所以，人类基本是不可能听到次声波的。但是，人类一些器官的振动频率与次声波的频率相同。

  · 其他：次声波的穿透能力很强。7000Hz的声波用一张纸便能挡住。但是，7Hz的声波，连十几米厚的钢筋混凝土也当不住。

综上所述，次声波可以说是自然界中“长寿”的声波了。

1883年8月，南苏门答腊岛和爪哇岛之间的克拉卡托火山爆发，产生的次声波绕地球三圈，全长十多万公里，历时108小时。

1961年，苏联在北极圈内新地岛进行核试验激起的次声波绕地球转了5圈。

1983年夏，位于印度尼西亚苏门答腊岛和爪哇岛之间的喀拉喀托火山爆发，火山爆发时产生的强次声波绕地球转了3圈，历时108小时后才慢慢消逝。全世界的微气压计都记录到了它的振动余波。

1986年1月29日，美国"挑战者"号航天飞机在升空时爆炸，爆炸产生的次声波历时12小时53分，其爆炸威力之强，连远在1万多公里处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、看不见的破坏者

在自然界中，海上风暴、火山爆发、大陨石落地、海啸、波浪击岸、龙卷风地震等都可能伴有次声波的发生。

在人类活动中，诸如核爆炸、导弹飞行、火炮发射、汽车争驰、高楼和大桥摇晃，甚至像鼓风机、搅拌机、扩音喇叭等在发声的同时，也都能产生次声波。

次声波最容易引发的现象是共振现象。共振是指一物理系统在特定频率下，比其他频率以更大的振幅做振动的情形。

19世纪初，一队拿破仑士兵在指挥官的口令下，迈着威武雄壮、整齐划一的步伐，通过法国昂热市一座大桥。快走到桥中间时，桥梁突然发生强烈的颤动并且最终断裂坍塌，造成许多官兵和市民落入水中丧生。后经调查，造成这次惨剧的罪魁祸首，正是共振！因为大队士兵齐步走时，产生的一种频率正好与大桥的固有频率一致，使桥的振动加强，当它的振幅达到最大限度直至超过桥梁的抗压力时，桥就断裂了。

50年前，美国一个物理学家罗伯特·伍德专门为英国伦敦一家新剧院做音响效果检查，当剧场开演后，罗伯特·伍德悄悄打开了仪器，仪器无声无息地在工作着。不一会儿，剧场内一部分观众便出现了惶惶不安的神情，并逐渐蔓延至整个剧场，当他关闭仪器后，观众的神情才恢复正常。这就是著名的次声波反应试验。

当次声波振荡频率与人体内脏器官的振荡节律相当，而当人处在强度较高的次声波环境中，五脏六腑就会发生强烈的共振。刹那间，大小血管就会一齐破裂，导致死亡。

3、次声波的应用

在科学研究中的应用：

  · 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、大小和研究其他特性。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。

  · 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的探测和监视。

  · 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。

次声波它虽然听不见，但是它可能给我们带来致命的伤害。我们面对它仍然应该是继续加以合理利用推动科学发展，而不是把它用来作为武器。

来源：杨老师的趣味物理演示课堂微信公众号，作者：杨新宇。