什么是次声？

分析:

次声和次声源

次声波是一种频率低于可闻声音的声波，其频率范围大致为1/10000 Hz ~ 20 Hz。人耳听不到次声。次声在大气中传播时，由于频率较低，次声在大气中的吸收系数很小(吸收系数与频率的二次方成正比)，因此可以传播很远的距离。

早在19世纪，人们就已经记录了自然界中一些偶然事件(如火山爆发或流星爆炸)产生的次声波。最著名的一次是1883年8月27日，印尼喀拉喀托火山突然爆发，产生的次声波传播了几十万公里。当时可以用简单的气压计记录。20世纪30年代，苏联地球物理学家B.B .舒勒金发现了海浪产生的次声波。1961年，苏联在北极圈进行了一次核爆炸，产生的次声波竟然绕着地球转了五圈才消失！现在已知的二次声源有:地震、激光、飞机飞行、流星、极光、电离层扰动、晴空湍流、海啸、台风、雷暴、龙卷风、闪电等。

次声的危害

次声波虽然人耳听不到，但破坏力惊人。人体器官和部位的固有频率在0.01 ~ 20 Hz之间，属于次声频率范围。高强度次声可引起人体内脏器官的强烈共振，轻则头晕、呕吐、呼吸困难、恶心、痉挛、休克，重则因内脏破裂而昏迷、瘫痪甚至死亡。

次声的利用

早在第二次世界大战之前，次声波就被用于探测火炮的位置，但直到20世纪50年代，人们才开始关注它在其他方面的应用。其应用前景十分广阔，大致可分为以下几个方面:

1.通过研究自然现象产生次声的特点和机理，可以对这些现象的特点和规律有更深入的了解。例如，人们利用极光产生的次声的特性来研究极光搅动的规律。

2.利用接收到的被测声源发出的次声来探测其位置、大小等特征，如通过接收核爆炸、火箭发射火炮或台风产生的次声来探测这些次声源的相关参数。

3.预测自然灾害事件。许多灾害性现象，如火山爆发、龙卷风、雷暴等，在发生前都可能辐射出次声，因此利用这些前兆现象来预测灾害性事件是可能的。

4.次声在大气中传播时，容易受到大气介质的影响，与大气行程和温度分布密切相关。因此，通过测量自然或人工产生的次声在大气中的传播特性，可以探测到一些大尺度气象的本质和规律。这种方法的优点是可以连续检测和监测大范围的大气。

5.通过测量次声和大气中其他波动之间相互作用的结果，可以探测到这些活动特征。例如，在电离层中，无线电波的传播受到次声波作用的干扰。通过测量次声波的特性，可以进一步揭示电离层扰动的规律。同样，通过测量声波与重力波或其他波动的相互作用，可以研究这些波动的活动规律。

6.人和其他生物不仅能对次声产生反应，而且他们的某些器官也会发出微弱的次声，所以我们可以通过测量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。

次声波武器

次声波武器是由高能放大器驱动，发出20赫兹以下的大功率低频声波，即次声波的武器装置。一般由次声发生器、动力装置和控制系统组成。

目前研制的次声波武器有两种:一种是神经次声波武器，其振荡频率非常接近人脑的阿尔法节律(8 ~ 12 Hz)，在共振时能强烈兴奋大脑，使人精神错乱，精神错乱；另一类是内脏次声波武器，其振荡频率接近人体内脏器官的自然振荡频率，能使人的内脏器官产生强烈的共振，破坏人的平衡感和方向感，使人恶心、呕吐并感到严重不适，丧失战斗力。次声还具有渗透性强的特点。次声波炸弹一旦击中目标，一眨眼的功夫，方圆十几公里地面上的所有人都会受到伤害。次声波可以穿透15m厚的混凝土和坦克的装甲钢板，即使人躲在地铁、防空洞或者坦克、装甲车里。次声波炸弹和中子弹一样，只杀伤生物，不破坏建筑物，但杀伤力大大超过中子弹。

反恐新武器为了防止劫机，美国研制了一种次声波枪。这种新型声学武器可以发射“声学子弹”，即集束声波。强大的集群声波可以暂时瘫痪劫机者，从而阻止劫机事件的发生。但这种声波不会对飞机本身造成任何损伤。美国新增加的空警将配备这种新型声波枪。

这种新型声波枪的模型是由总部位于加州圣地亚哥的美国技术公司设计的。它的主要部件是一根长一米、直径40毫米的高分子合成管，这种高分子合成管由一系列压电器件组成。每个压电器件相当于一个微型扬声器。声音每次通过压电元件时都会得到增强和整合。当声波从合成管的另一端发出时，就变成了一束强大的声波，可以使人暂时失去方向感，甚至昏厥。

美国理工学院校长诺里斯说:“这种声波枪可以在1 ~ 2秒内产生超过140分贝的集群声波。”120 ~ 130分贝的声音足以让人感到非常痛苦。曾亲身体验过这种声波枪强大威力的诺里斯说:“当子弹击中我的头部时，我突然觉得自己对周围的一切都失去了认知能力。我完全被它吓到了。”

实际上，无论是次声波枪还是次声波弹，都是利用频率低于16 Hz的次声波，即武器产生的波频，与人体发生共振，使共振器官发生形变和位移，从而达到伤害人体的目的。次声武器一般由三部分组成:主次声发生器、动力装置和控制系统。武器的关键是次声波发生器。次声波发生器辐射的功率越大，杀伤距离越远。次声波武器的优点是可以杀伤敌方人员，但不一定杀伤敌方，而是在不破坏敌方武器装备的情况下摧毁敌方战斗力，并且可以用敌方装备武装自己。

目前次声波武器还没有真正在战场上使用，但一些国家正在进行硬件设备、软件配置和生物效应的实验。有国家实验表明，10 Hz、190 dB的次声波可使狗呼吸困难，甚至停止呼吸。次声波强度越高，杀伤力越大。为了使爆炸效应产生高强度的次声，国外还在从事次声波炸弹的研究。这种次声波炸弹应该属于神经次声波武器，因为它可以麻痹人的神经。法国马赛有一个次声研究所。据说该研究所研制了三种类型的音枪，分别是“哨子”、“声学leser”和“风琴管音枪”，并称这三种武器可以在工事、坦克甚至潜艇中杀人。

次声武器虽然是一种威力强大的武器，但也有先天的缺陷。首先，次声不容易聚焦成束，在开放环境下很难产生高强度的次声；其次，次声波很长，很难定向；再次，它的对焦尺寸太大，一般很难做到。反正随着次声波武器的出现，又多了一种杀人方式...

次声案例

1.鲸鱼自杀了

1970 65438+10月11日，在美国佛罗里达州附近的海面上，150多条小型虎鲸突然被冲上沙滩。人们试图将它们拖回大海，但鲸鱼一次又一次地冲向海滩，全部死去。

无独有偶，在1979，17的7月，在加拿大的古尔斯峡海湾，也发现有鲸鱼冲向沙滩，135头抹香鲸躺在沙滩上。渔民试图将它们赶回大海，但他们回不去了，所有的鲸鱼都死了。

这种事件引起了科学家的思考。有人说很有可能是鲸鱼被次声波杀死的。

科学家发现，鲸鱼在水中游动，测量自己的方向和了解周围的情况，主要是通过向海底发送声音信号，根据回声确定自己的方向、位置和深度。当它的回声定位系统受到次声攻击时，鲸鱼无法判断方向，误以为游过浅滩就是大海，却搁浅了。

有科学家认为，百慕大“魔鬼三角”中的“魔鬼”是一种具有巨大破坏力的强次声波，是造成飞机、船只毁坏和船员死亡的主要原因。

2.死亡

历史上有过自然次声波杀人。1890年，一艘满载冻羊肉和毛绒的船——“Marpolo”号从新西兰驶往英格兰，消失了。20年后在火岛岸边被发现，死去的船员都在各自的位置:1个头骨躺在方向盘旁，3个在舱口甲板上，10个值班水手死在各自的岗位上，6个“安息”在船舱底部，遗体上还残留着衣服碎片。1948年，一艘名为“乌兰热·梅达克”的船上发生了一件更神奇的事情。无线电报员拍拍SOS国际求救信号，断断续续地报告:“船长和船员都死了...我马上就要死了。”救援人员看到所有的水手都死在自己的岗位上，他们的脸都吓僵了。

船员是怎么死的？你是死于天火还是闪电？不会，因为船上没有烧焦的痕迹；你是死于海盗之剑吗？不要！遇难者遗体生前有打斗痕迹；你是死于饥渴吗？不尽然！船上总是储备着足够的食物和篝火。检测结果是，所有遇难者身上都没有发现伤痕，也没有中毒迹象。那么，是因为心脑血管疾病的突然发作吗？法医的尸检报告显示，死者生前都很强壮！

经过多年的研究和实验，确认这些沉船的罪魁祸首很可能是在广阔的海面上产生的次声，即疾驰的风和惊涛骇浪在空中产生的高能次声振荡。

一般海洋次声出现在暴风雨和强风下，频率低于2 Hz。次声波的能量由波峰处的波流破裂程度决定。在飓风天气，这种平均6 Hz的次声达到几十千瓦，甚至几百千瓦，可以传播到几千公里。当这种强大的次声波“包围”船只时，无疑可以在几秒钟内杀死船上的所有人。

鉴于上述情况，一些国家建立了预测次声波的机构。当它接收到危及生命的次声时，会立即向有关方面报警，以减少海洋次声对海员造成的伤害。