Чем опасен инфразвук. Влияние звука на человека шум, вибрация, инфразвук, ультразвук
В течение последних десятилетий резко возросло количество разного рода машин и других источников шума, распространение портативных радиоприемников и магнитофонов, нередко включаемых на большую громкость, увлечение громкой популярной музыкой. Отмечено, что в городах каждые 5-10 лет уровень шума возрастает на 5 дБ (децибел).
Следует учитывать, что для отдаленных предков человека шум представлял собой сигнал тревоги, указывал на возможность опасности. При этом быстро активизировалась симпатико-адреналовая и сердечно-сосудистая системы, газообмен и менялись и другие виды обмена (повышался в крови уровень сахара, холестерина), готовя организм к борьбе или бегству.
Хотя у современного человека эта функция слуха потеряла такое практическое значение, "вегетативные реакции борьбы за существование" сохранились. Так, даже кратковременный шум в 60-90 дБ вызывает увеличение секреции гормонов гипофиза, стимулирующих выработку многих других гормонов, в частности, катехоламинов (адреналина и норадреналина), усиливается работа сердца, суживаются сосуды, повышается артериальное давление (АД). При этом отмечено, что наиболее выраженное повышение АД отмечается у больных гипертонией и лиц с наследственной предрасположенностью к ней.
Под воздействием шума нарушается деятельность мозга: меняется характер электроэнцефалограммы, снижается острота восприятия, умственная работоспособность. Отмечено ухудшение пищеварения. Известно, что длительное пребывание в шумной обстановке ведет к снижению слуха. В зависимости от индивидуальной чувствительности люди поразному оценивают шум как неприятный и мешающий им.
При этом интересующая слушателя музыка и речь даже в 40-80 дБ могут переноситься относительно легко. Обычно слух воспринимает колебания в пределах 16-20000 Гц (колебаний в секунду). Важно подчеркнуть, что неприятные последствия вызывает не только чрезмерный шум в слышимом диапазоне колебаний: ультра- и инфразвук в невоспринимаемых слухом человека диапазонах (выше 20 тыс.Гц и ниже 16Гц) также вызывает нервное перенапряжение, недомогание, головокружение, изменение деятельности внутренних органов, особенно нервной и сердечно-сосудистой систем.
Установлено, что у жителей райнов, расположенных рядом с крупными международными аэропортами, заболеваемость гипертонией отчетливо выше, чем в более тихом районе того же города. При этих наблюдениях-открытиях начали появлятся методы целенаправленного воздействия на человека. Воздействовать на ум и поведение человека можно различными путями, один из которых требует специальной аппаратуры (технотронные приемы, зомбирование).
Инфразвук в нашем повсевдневном окружении
Исследования по генерированию инфразвука и воздействию его на человека развернулись во всех странах мира. Сошлемся, например, на материалы Международного коллоквиума по инфразвуку, состоявшегося в Париже в середине 70-х годов. Эти материалы составляли сборник объемом около 500 страниц. Начнем с печально экзотических инцендентов, предположительно связанных с инфразвуком. Виднейший акустик Т. Тарноци доложил о гибели в гроте Бордаль (Верхняя Венгрия) трех туристов в условиях резкого изменения атмосферного давления. В сочетании с узким и длинным входным коридором грот являл собой подобие низкочастотного резонатора, а это могло послужить причиной резкого увеличения колебаний давления инфразвуковой частоты.
Переодически наблюдавшееся появление судов- “летучих голандцев” с мертвыми на борту также иногда предположительно приписывали мощным инфразвуковым колебаниям, возникающим во время сильных штормов, тайфунов. Снабдить бы все суда простейшими инфразвуковыми самописцами уровня, чтобы можно было сопоставить затем изменения самочувствия экипажа с записанными колебаниями давления воздушной среды.
Пока же специалисты по охране окружающей среды ограничились тем, что установили, например, приемники инфразвука в верхних частях “точечных” зданий и при этом обнаружили следующее. Во время сильных порывов ветра уровень инфразвуковых колебаний (частоты 0.1 Гц) достигал на тридцатом этаже 140 дБ, то есть даже несколько превышал порог болевого ощущения уха в диапазоне слышимых частот.
Элементарная частица нейтрино обладает, как известно, громадной проникающей способностью. Инфразвук - своего рода ”акустическое нейтрино” - спосрбен проходить без заметного ослабления через стекла и даже сквозь стены. Можно представить, что чувствуют не особенно здоровые люди в очень высоких зданиях при сильных порывах ветра. Обычно за верхнюю границу инфразвукового диапазона принимают 15-40 Гц; такое определение условно, поскольку при достаточной интенсивности слуховое восприятие возникает и на частотах в единицы герц.
В настоящее время область его излучения простирается вниз примерно до 0.001 Гц. Таким образом, диапазон инфразвуковых частот охватывает около 15 октав. Природные источники мощного инфразвука - ураганы, извержения вулканов, электрические разряды и резкие колебания давления в атмосфере, быть может, не столь уж часто докучают человеку. Но в этой вредной области инфразвука человек быстро догоняет природу и в ряде случаев уже перегнал ее.
Так, при запуске космических ракет типа “Аполлон” рекомендуемое (кратковременное) значение инфразвукового уровня для космонавтов составляло 140 дБ, а для обслуживающего персонала и окружающего населения 120 дБ. Встреча двух поездов, движение поездов в тоннеле сопровождается появлением инфразвукового шлейфа.
Инфразвук в нашем повседневном окружении. На эту тему старейший английский акустик, лауреат премии Рэлия, доктор Стефенс делал доклады на всех международных форумах. Инфразвуковые шумы, производимые градирнями таплоэлектроцентралей, различными устройствами всасывания воздуха или выпуска отроботавших газов; неслышимые, но такие вредные инфразвуковые излучения мощных виброплощадок, грохотов, дробилок, транспортеров. Инфразвуковым шумам в судостроении была посвящена большая работа в югославском журнале.
Технотронные методики
В общем источников инфразвука хоть отбавляй. Поговорим теперь о том, каков же все-таки вероятный механизм воздействия инфразвука на организм человека и удается ли хоть в какой-то мере с этим воздействием боротся.Длина инфразвуковой волны весьма велика (на частоте 3.5 Гц она равна 100 метрам), проникновение в ткани тела также велико. Фигурально говоря, человек слышит инфразвук всем телом.
Какие же неприятности может причинить проникший в тело инвразвук? Естественно, об этом пока имеются лишь отрывочные сведения.Современная наука предложила много специфичных способов для управления поведением, мыслями и чувствами человека. При этом в частности используют:
- нижепороговое аудиовизуальное раздражение;
- электрошок;
- ультразвук;
- инфразвук;
- сверхвысокочастотное (СВЧ) излучение;
- торсионное излучение;
- ударные волны.
Рассмотрим воздействие инфразвуком немного подробнее:
Довольно эффективно, в смысле влияния на человека, задействование механического резонанса упругих колебаний с частотами ниже 16 Гц, обычно невоспринимаемыми на слух. Самым опасным здесь считается промежуток от 6 до 9 Гц. Значительные психотронные эффекты сильнее всего выказываются на частоте 7 Гц, созвучной альфаритму природных колебаний мозга, причем любая умственная работа в этом случае делается невозможной, поскольку кажется, что голова вот-вот разорвется на мелкие кусочки. Звук малой интенсивности вызывает тошноту и звон в ушах, а также ухудшение зрения и безотчетный страх. Звук средней интенсивности расстраивает органы пищеварения и мозг, рождая паралич, общую слабость, а иногда слепоту.
Упругий мощный инфразвук способен повредить, и даже полностью остановить сердце. Обычно неприятные ощущения начинаются со 120 дБ напряженности, травмирующие - со 130 дБ. Инфрачастоты около 12 Гц при силе в 85-110 дБ, наводят приступы морской болезни и головокружение, а колебания частотой 15-18 Гц при той же интенсивности внушают чувства беспокойства, неуверенности и, наконец, панического страха. В начале 1950-х годов французский исследователь Гавро, изучавший влияние инфразвука на организм человека, установил, что при колебаниях порядка 6 Гц у добровольцев, участвовавших в опытах возникает ощущение усталости, потом беспокойства, переходящего в безотчетный ужас. По мнению Гавро, при 7 Гц возможен паралич сердца и нервной системы.
Ритмы характерные для большинства систем организма человека лежат в инфразвуковом диапазоне:
сокращения сердца 1-2 Гц
дельта-ритм мозга (состояние сна) 0,5-3,5 Гц
альфа-ритм мозга (состояние покоя) 8-13 Гц
бета-ритм мозга (умственная работа) 14-35 Гц .
Внутренние органы вибрируют тоже с инфразвуковыми частотами. В инфразвуковом диапазоне находится ритм кишечника.
Исследования медиков в области влияния на человека инфразвука.
Медики обратили внимание на опасный резонанс брюшной полости, имеющей место при колебаниях с частотой 4-8 Гц. Попробовали стягивать (сначало на модели) область живота ремнями. Частоты резонанса несколько повысились, однако физиологическое воздействие инфразвука не ослабилось.Легкие и сердце, как всякие объемные резонирующие системы, также склонны к интенсивным колебаниям при совпадении частот их резонансов с частотой инфразвука. Самое малое сопротивление инвразвуку оказывают стенки легких, что в конце концов может вызвать их повреждение.Мозг. Здесь картина взаимодействия с инфразвуком особенно сложна.
Небольшой группе испытуемых было предложено решить несложные задачи сначала при воздействии шума с частотой ниже 15 герц и уровнем примерно 115 дБ, затем при действии алкоголя и, наконец, при действии обоих факторов одновременно. Была установленна аналогия воздействия на человека алкоголя и инфразвукового облучения. При одновременном влиянии этих факторов эффект усиливался, способность к простейшей умственной работе заметно ухудшалась.
В других опытах было установлено, что и мозг может резонировать на определенных частотах. Кроме резонанса мозга как упругоинерционного тела выявилась возможность “перекрестного” эффекта резонанса инфразвука с частотой a- и b- волн, существующих в мозгу каждого человека. Эти биологические волны отчетливо обнаруживаются на энцефалограммах, и по их характеру врачи судят о тех или иных заболеваниях мозга. Высказано предположение о том, что случайная стимуляция биоволн инфрозвуком соответствующей частоты может влиять на физиологическое состояние мозга.
Кровеносные сосуды. Здесь имеются некоторые статистические данные. В опытах французских акустиков и физиологов 42 молодых человека в течении 50 минут подверглись воздействию инфразвука с частотой 7.5 Гц и уровнем 130 дБ. У всех испытуемах возникло заметное увеличение нижнего предела артериального давления.
При воздействии инфразвука фиксировались изменения ритма сердечных сокращений и дыхания, ослабление функций зрения и слуха, повышенная утомляемость и другие нарушения. Воздействие низкочастотных колебаний на живые организмы известно давно. Например, некоторые люди, испытавшие подземные толчки при землетрясении, страдали от тошноты. (*Тогда следует вспомнить и о тошноте, вызываемой колебаниями судна или качелей.
Это связано с воздействием на вестибулярный аппарат. И проявляется подобный "эффект" не у всех.) Никола Тесла (фамилия которого теперь обозначает одну из основных единиц измерений, уроженец Сербии) около ста лет тому назад инициировал такой эффект у подопытного, сидящего на вибрирующем стуле. (*Умников, считающих этот опыт негуманным не нашлось) . Наблюдаемые результаты относятся к взаимодействию твердых тел, когда колебания передаются человеку через твердую среду.
Воздействие колебаний, передаваемых организму от воздушной среды, недостаточно изучено. Раскачать тело, как например на качелях, таким способом не удастся. Возможно, что неприятные ощущения возникают при резонансе: совпадении частоты вынужденных колебаний с частотой колебаний каких либо органов или тканей. В прежних публикациях об инфразвуке упоминали его воздействие на психику, проявляющееся как необъяснимый страх. Может быть, в этом также "виноват" резонанс.
В физике резонансом называют увеличение амплитуды колебаний объекта, когда его собственная частота колебаний совпадает с частотой внешнего воздействия. Если таким объектом окажется внутренний орган, кровеносная либо нервная система, то нарушение их функционирования и даже механическое разрушение, вполне реально.
Существуют ли какие-нибудь меры борьбы с инфразвуком?
Некоторые меры борьбы с инфразвуком
Следует признаться, что этих мер пока не так уж много.Общественные меры борьбы с шумом начали разрабатываться уже давно. Юлий Цезарь почти 2000 лет назад в Риме запретил езду ночью на грохочущих колесницах. А 400 лет назад королева Англии Елизавета Третья запретила мужьям бить своих жен после 10 часов вечера, "чтобы их крики не беспокоили соседей".
Сейчас уже в мировом масштабе принимаются меры борьбы с шумовым загрязнением среды: усовершенствуются двигатели и другие части машин, этот фактор учитывается при проектировании трасс и жилых районов, используются звукоизолирующие материалы и конструкции, экранирующие устройства, зеленые насаждения. Но следует помнить, что и каждый из нас должен быть активным участником этой борьбы с шумом.
Упомянем оригинальный глушитель инфразвукового шума компрессоров и других машин, разработанный лабораторией охраны труда Санкт-Петербургского института инженеров железнодорожного транспорта. В коробе этого глушителя одна из стенок сделана податливой, и это позволяет выравнивать низкочастотные переменные давления в потоке воздуха, идущего через глушитель и трубопровод. Площадки виброформовочных машин могут являтся мощным источником низкочастотного звука.
По-видимому, здесь не исключено применение интерфереционного метода ослабления излучения путем противофазного наложения колебаний. В системах всасывания и распыления воздуха следует избегать резких изменений сечения, неоднородностей на пути движения потока, чтобы исключить возникновение низкочастотных колебаний. Некоторые исследователи разделяют действие инфразвука на четыре градации - от слабой до смертельной. Классификация - вещь хорошая, но она выглядит довольно беспомощьно, если неизвестно, с чем связано проявление каждой градации.
Инфразвук на сцене и телевидении?
Если посмотреть в прошлое, то там можно уже заметить воздействие инфразвуковыми частотами на человека. Вот инструкция из книги Мишеля Харнера “Путь шамана”:Для входа в “тунель” вам понадобится, чтобы ваш партнер все время, необходимое для получения вами “шаманского состояния сознания” сопровождал ударами в барабан или бубен с частотой 120 ударов в минуту (2 Гц).
Также, можно использовать магнитофонную запись шаманского “камлания”. Через несколько минут вы увидите тунель из черных и белых колец и начнете двигаться по нему. Скорость чередования колец задается ритмом ударов.Известно, что современная рок-музыка, джаз и т.п. обязаны своим происхождением традиционной африканской “музыке”. Эта, так называемая “музыка”, ни что иное, как элемент ритуальных действий африканских шаманов или коллективных ритуальных действий племени.
Большинство мелодий и ритмов рок-музыки взяты непостредственно из практики африканских шаманов. Таким образом, воздействие рок-музыки на слушателя основано на том, что он вводится в состояние, похожее на то, которое переживает шаман во время ритуальных действий. “Сила рока заключена в прерывистых пульсациях, ритмах, вызывающих биопсихическую реакцию организма, способную повлиять на функционирование различных органов.
Если ритм кратен полутора ударам в секунду и сопровождается мощным давлением инфразвуковых частот, то способен вызвать у человека экстаз. При ритме же равном двум ударам в секунду, и на тех же чатотах, слушающий впадает в танцевальный транс, который сходнен наркотическому”. В этом же ряду стоит и собственно ритуальная музыка, например, “медитативная” музыка Секо Асахары, главы религиозной секты “Аум Синрике”, которая в свое время изо дня в день транслировалась российским радио на всю страну.
Воздействие психотронного оружия наиболее массировано, когда в качестве промежуточных каналов используется телевидение и компьютерные системы. Современные компьютерные технологии позволяют преобразовать любой звуковой (музыкальный) файл таким образом, чтобы при прослушивании возникали необходимиые спецэффекты: “…звук, закодированный под альфа-ритм, поможет Вам расслабиться, звук, закодированный под дельта-ритм, поможет уснуть, под тета-ритм - достигнуть состояния медитации”.
Так является ли инфразвук психотронным оружием?
Создатели сверхоружия, основанного на воздействии инфразвука, утверждают, что оно полностью подавляет противника, вызывая у него такие "неотвратимые" последствия, как тошнота и понос. Разработчики вооружения такого вида и исследователи его ужасных последствий "съели" немало денег из госказны. Возможно, однако, что вышеупомянутые неприятности грозят не воображаемому противнику, а вполне реальным генералам - заказчикам подобного оружия - в качестве возмездия за некомпетентность.
Юрген Альтман (Jurgen Altmann), исследователь из Германии, на совместной конференции Европейской и Американской акустических ассоциаций (март 1999) заявил, что инфразвуковое оружие не вызывает приписываемых ему эффектов. На подобные штуки надеялись в армии и полиции. Блюстители правопорядка полагали, что эти средства более эффектны, чем химические, такие, как например, слезоточивый газ.А пока что, как утверждает Альтман, изучавший влияние на людей и животных инфразвуковых колебаний, звуковое оружие не работает.
По его словам, даже при уровне шума 170 децибел что-либо особенное, вроде непроизвольных испражнений, зафиксировать не удалось. (*Вспомнилось, что недавно СМИ отметили успешные испытания инфра-пугалки американского производства. Блеф на благо "изобретателям" и на устрашение воображаемого противника?)
Сид Хил (Sid Heal), работающий на минобороны США по программе разработки инфразвукового оружия, отмечает, что исследователи изменили постановку задачи. Наряду с попытками создания прототипов оружия они тщательно изучают воздействие инфразвука на человека.Однако же всетаки в настоящее время достаточно в час “Х” добавить “катализатор” - и заложенная программа заработает. Начнется разрушение органов, искусственная мутация генов или изменение сознания. Таким “толчком” может, например, стать массированное облучение о проблеме которой беспокоются российские ученые и военные.
Из рассказа доктора технических наук В. Канюка: “Я возглавлял секретный комплекс в Подлипкахю. Он входил в НПО “Энергия” (руководитель - акодемик В.П. Глушко). Во исполнении закрытого Постановления ЦК КПСС и Совмина СССР от 27 января 1986 года мы создали генератор специальных физических полей. Он был способен корректировать поведения огромных масс населения. Выведенная на космическую орбиту, эта аппаратура охватывала своим “лучем” территорию, равную Краснодарскому краю. Средства, ежегодно выделявшиеся на эту и смежные с ней программы, были эквивалентны пяти миллиардам долларов.”
Летом 1991 года комитет Верховного Совета СССР опубликовал жутковатую цифру. КГБ, Минсредмаш, Академия наук, Министерство обороны и другие ведомства израсходовали на разработки психотронного оружия полмиллиарда полновесных дореформенных рублей. Одной задачей было “дистанционное медикобиологическое и психофизическое воздействие на войска и население противника”. Торсионные, микролентонные и другие недавно открытые частицы обладают колоссальной проникаемостью.
Генераторы подобных полей создаются, например, в зеленоградской лаборотории. Из инструкции одного из таких приборов: ”Прибор настраивается на индивидуальные волновые характеристики человека. Очевидно, возможна настройка на параметры целого этноса. При этом для решения расовых проблем уже не нужны концлагеря. Все происходит абсолютно незаметно. Объект либо вымирает, либо теряет свои национальные черты”. (Кстати, по определению умершего загадочной смертью академика Ф.Я. Шипурова, душа человека есть волновое поле с измеримами характеристиками. Это справедливо и в отношении существующих “душ” народов).
Многие ученные обеспокоены зловещими возможностями этнического оружия. Существуют отечественные разработки “Лава-5” и “Русло-1”. Указывается, что в классификации средств массового поражения (ею пользуются военно промышленные комплексы развитых стран) появился пункт: “Это оружие с воздействием на генетический аппарат. В определенных кругах оно называется “экологически чистым” и даже “гуманным”. Не разрушающим городов и зачастую не убивающим людей”.
Был случай, когда в 90-х годах, в американской прессе прошла серия сенсационных публикаций о загадочной гибели индейцев. По непонятной причине умирали только представители племени навахо. Количество жертв составило несколько десятков человек. Итак, только индейцы. И только навахо. Среди версий есть предположение о воздействии психотропным оружием.
Вывод
Да, человечество еще на самом деле не полностью сдернуло маску с незнакомца, именуемого инфразвуком. Но рано или поздно это будет сделано.В свое время Роберт Кох предсказал: "Когда-нибудь человечество вынуждено будет расправляться с шумом столь же решительно, как оно расправляется с холерой и чумой". И это действительно так. Ученные многих стран мира решают проблему борьбы с шумом, так как и он является источником инфразвука.
Проводятся всякие всевозможные меры “расправы” как над инфразвуком, так и над шумом. Например в судостроении: цена корабля определяется как 70-80% за построение его и 20-30% работы по шумоизоляции. Так как сейчас между ученными идет спор, опасен ли все-таки так сильно инфразвук или нет, я без малейших колебаний могу сказать, что да, он очень опасен. Тем более, если над ним не иметь контроля.
При изучении литературы и всяких статей сделан вывод, что американцы пытаются убедить мир о безопасности влияния инфразвука, хотя сами ведут разработки как оружия, так и меры противостояния воздействию инфразвуком. Как можно это понять? Думаю сам факт смотрит в лицо. В России также ведутся в это тяжелое время еще работы как над мерами воздействия, так и прототипами оружия. Это правильно, так как останавливаться в таких исследованиях нежелательно, тем более что “это” - этническое оружие.
Особую опасность представляют плееры и дискотеки для подростков. Скандинавские учёные пришли к выводу, что каждый пятый подросток плохо слышит, хотя и не всегда об этом догадывается. Причина – злоупотребление переносными плеерами и долгое пребывание на дискотеках. Обычно уровень шума на дискотеке составляет 80–100 дБ, что сравнимо с уровнем шума интенсивного уличного движения или взлетающего в 100 м турбореактивного самолёта. Громкость звука плеера составляет 100–114 дБ. Почти так же оглушительно работает отбойный молоток. Правда, для рабочих в таких ситуациях предусмотрена шумовая защита. Если ею пренебречь, то уже через 4 ч непрерывного грохота (в неделю) возможны кратковременные нарушения слуха в области высоких частот, а позднее появляется звон в ушах.
Здоровые барабанные перепонки без ущерба могут переносить громкость плеера в 110 дБ максимум в течение 1,5 мин. Французские учёные отмечают, что нарушения слуха в наш век активно распространяются среди молодых людей; с возрастом они скорее всего будут вынуждены пользоваться слуховыми аппаратами. Даже низкий уровень громкости мешает концентрации внимания во время умственной работы. Музыка, пусть даже совсем тихая, снижает внимание – это следует учитывать при выполнении домашней работы. Когда звук нарастает, организм производит много гормонов стресса, например, адреналин. При этом сужаются кровеносные сосуды, замедляется работа кишечника. В дальнейшем всё это может привести к нарушениям работы сердца и кровообращения. Эти перегрузки – причина каждого по крайней мере десятого инфаркта.
Первый симптом ухудшения слуха называется эффектом званого ужина . На многолюдном вечере человек перестаёт различать голоса, не может понять, почему все смеются. Он начинает избегать многолюдных встреч, что ведёт к его социальной изоляции. Многие люди с нарушением слуха впадают в депрессию и даже страдают манией преследования.
Влияние инфразвука
Такие волны человек не слышит, но они оказывают на него определенное влияние. Это подтверждается данными о том, что низкочастотные волны оказывают значительное воздействие на состояние и поведение людей. Интенсивные низкочастотные волны могут вызывать сильную боль в ушах, нарушение работы органов равновесия. Отмечено, что действие инфразвуков в диапазоне 2-20 Гц сопровождается ощущением вращения, раскачивания, непроизвольным поворотом глазных яблок, чувством неудобства, тревоги, иногда страха. Различные внутренние органы человека имеют собственные частоты колебаний (резонанс) в диапазоне инфразвуковых частот, чаще 6-8 Гц. Совпадение частот инфразвука с резонансными частотами внутренних органов приводит к трагическим последствиям. Известно, что разрушительная сила инфразвука проявляется именно в тех случаях, когда его частота совпадает с резонансной частотой подвергшегося инфразвуковому облучению объекта. В лаборатории французского ученого Г. Гавро был сконструирован инфразвуковой свисток, диаметр которого составлял 1.5 м, а частота низкочастотного звука - 37 Гц. При работе свистка на стенах помещения, где он находился, появились трещины.
Мы живем в мире инфразвуков. Инфразвуковые колебания возникают при порывах ветра, движении человека и животных, при работе транспорта и промышленных объектов. Инфразвук большой интенсивности возникает при работе двигателей морских судов (13 Гц), вблизи сталеплавильных печей (6 Гц), в автомобилях, движущихся со скоростью около 100 км/ч. Морские волны вызывают изменения давления воздуха с частотой около 0.05 Гц. Мощные инфразвуковые волны (0.1- 0.5 Гц) сопровождают извержения вулканов, землетрясения, цунами, приливы, штормы, смерчи и т. п.
Наиболее общими физиологическими эффектами, наблюдаемыми при действии инфразвуковых колебаний на человеческий организм, являются изменение ритмов дыхания и биений сердца, расстройства желудка и центральной нервной системы, головные боли.
По характеру биологического воздействия инфразвука можно выделить три основные зоны:
1. Зона «информационного» воздействия. Это область относительно слабых инфразвуков, длительно действующих на объект. Энергия инфразвука здесь играет второстепенную роль и инфразвук следует рассматривать как определенные сигналы, поступающие в организм извне. Внешним проявлением «информационного» воздействия инфразвука может быть чувство беспокойства, неприятные ощущения, повышенная утомляемость, ослабление памяти, психологические сдвиги и т.д.
2. Зона физиологических изменений. Здесь важную роль играет энергетический фактор инфразвуковых колебаний. При сравнительно невысоких акустических энергиях воздействие инфразвука проявляется прежде всего в функциональных нарушениях органа слуха, а также вестибулярного аппарата, порявляется звон и боль в ушах. Ухудшается равновесие и координация движений, изменяется четкость зрения, видоизменяется голос, увеличивается порог слышимости для звуковых частот. При более высоких акустических энергиях возникают головная боль, головокружение, тошнота, кашель, нарушение дыхания и т.д. После прекращения инфразвуковых воздействий указанные симптомы через некоторое время могут исчезнуть без видимых последствий.
3.Зона поражающего действия инфразвука. При сверхвысоких акустических уровнях могут происходить перфорация перепонок, увеличение легких, разрыв альвеол и прекращение дыхания, повреждение мозга и сердечно-сосудистой системы. Указанные явления могут приводить к гибели человека или длительному выходу из строя.
Влияние ультразвука
Под влиянием ультразвука изменения отмечаются не только в органах, подвергшихся воздействию, но и в других частях организма. При длительном и интенсивном воздействии ультразвук может вызвать разрушение клеток тканей.
Разрушающее действие ультразвука связано, по-видимому, с явлением кавитации - образованием полостей в жидкости, что приводит к гибели тканей и смерти экспериментальных животных.
Микроскопические кавитационные пузырьки были обнаружены в межклеточных пространствах животных тканей под влиянием ультразвуковых волн большой интенсивности. Многие микроорганизмы могут быть разрушены ультразвуком. Так, он инактивирует вирус полиомиелита, энцефалита и др. Стрептококки после воздействия ультразвуком хуже фагоцитируются. Воздействие ультразвуковых волн на белки приводит к серьезным структурным нарушениям белковых частиц и их распаду. При облучении ультразвуком молока разрушается содержащийся в нем витамин С.
При так называемом озвучении крови ультразвуком происходит разрушение эритроцитов и лейкоцитов, повышается вязкость и свертывание крови, ускоряется РОЭ. Ультразвук угнетает дыхание клетки, уменьшает потребление кислорода, инактивирует некоторые энзимы и гормоны.
Как показывают экспериментальные данные и клинические наблюдения, ультразвук может обусловить серьезные изменения со стороны органа слуха. Ультразвук вызывает разрушение клеток органа и нервных клеток, кровоизлияния, разрушение и патологическое развитие костной ткани. Предполагают, что выявленные у большого процента населения США изменения слуха связаны со значительным распространением звуковых установок.
У лиц, длительно подвергавшихся воздействию ультразвуковых колебаний, отмечается сонливость, головокружения, быстрая утомляемость. При обследовании обнаруживаются явления вегетативной дистонии.
Слух имеет огромное значение для обучения речи, развития интеллекта и психики, особенно в детском возрасте. Слух играет ключевую роль в общении между людьми.
Орган слуха образован тремя отделами: наружным - ушная раковина и наружный слуховой проход, средним - три последовательно соединенные слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремечко, и внутренним ухом - костный и лежащий в нем перепончатый лабирант (улитка). Среднее ухо сообщается с носоглоткой через слуховвую (евстахиеву) трубу.
Причины нарушения слуха:
Первые симптомы снижения слуха:
Если появились какие-либо из вышеперечисленных симптомов, то следует незамедлительно обратиться к отоларингологу.
Биологическое воздействие акустических колебаний на человека зависит от следующих факторов:
Влияние звука и шума на человека
Наш орган слуха, чрезмерно пенрегруженный высокими шумами современного города, страдает от использования наушников (гарнитур), телефонов, плееров. Под постоянными резкими ударами звуковых волн барабанная перепонка колеблется с большим размахом. Из-за этого она постепенно теряет свою эластичность и у человека притупляется слух.
Если уровни интенсивности воспринимаемых звуков находятся в пределах возможностей человеческой речи - 70 дБ, то такие звуки никаких патологических изменений не вызовут. Звуки и шумы свыше 70 дБ становятся неприятными для слуха. Если же громкость превышает 90дБ, то такой шум, особенно длительный, может вредить здоровью. Постоянно слушая музыку через наушники, человек начинает незаметно для себя глохнуть. Постепенно увеличивая громкость, человек доводит звук до опасной отметки 90 дБ (шум поезда метро) и более, когда звук из наушников слышен человеку, который находится рядом.
Влияние ультразвука на человека
Влияние инфразвука и вибрации на человека
Инфразвук всегда присутствует в природе. Давление инфразвука колеблется обычно от 10 -2 до 5 Па. Очень мощные инфразвуковые волны (с частотой 0,1 Гц), образовавшиеся при извержении вулкана Кракатау в 1883 г., а также при взрыве в районе Тунгуски в 1906 г., несколько раз обошли вокруг земного шара.
Существует большое количество источников инфразвукового излучения естественной природы. Как правило, интенсивность такого излучения по крайней мере на порядок меньше инфразвука от ядерных взрывов.
Исследование инфразвука началось в период первой мировой войны в связи с орудийной стрельбой. И только в 70-х годах 20 века на основе различных экспериментов исследователи установили, что как естественный, так и искусственный инфразвук способен оказывать сильное воздействие на состояние и поведение людей. Он может даже разрушать промышленные и гражданские объекты.
Инфразвук большой интенсивности создается не только при извержении вулканов, но и при землетрясениях. Можно указать также много других явлений – смерчи, сильные штормы, грозовые разряды и т.д., при которых возникают инфразвуковые волны. Инфразвуковые волны наблюдаются во время периодов большой геомагнитной активности: период инфразвука составляет 40 – 80 с, амплитуда – около 0,1 Па. Происхождение этих инфразвуков, относящихся к диапазону дробных герц, возможно связано с образованием ударных волн.
В исследованиях последних лет была подтверждена гипотеза поисковой активности мышц при построении движений. Так, например, для частного вида движения – сохранения вертикальной позы человека – необходима непрерывная деятельность определённых групп мышц. Мышцы при этом, меняя свое напряжение, как бы осуществляют поиск в процессе минимизации отклонения общего центра тяжести человеческого тела от положения равновесия.
В результате поисковой активности мышц общий центр тяжести тела осуществляет непрерывные колебания. Существенно, что стабилограмма (зависимость проекции отклонения общего центра тяжести на горизонтальную плоскость) представляет собой незатухающие колебания. Частотный спектр этих колебаний, имеющий максимумы в областях частот 0,5; 1,0; 10 Гц, не зависит от изменения таких биомеханических показателей испытуемого, как масса, рост, величина опорного контура, и определяется только работой системы, обуславливающей регулирование движений. Поэтому существуют определенные области частот воздействия, которые особенно «неприятны» для этой системы и максимально влияют на состояние человека.
Инфразвуковые колебания воздействуют на весь организм человека, вызывая резонансные явления как всего человеческого тела, так и отдельных его частей, внутренних органов и систем, вызывая в зависимости от амплитудно-частотных характеристик инфразвука и продолжительности воздействия те или иные нарушения в организме. При этом у человека увеличивается общий расход энергии, так как под действием низкочастотных колебании й повышается среднемышечная напряженность. Поэтому можно полагать, что инфразвуковые колебания воспринимаются человеком как физическая нагрузка, которую можно сравнить с другими видами нагрузки, как, например, физическая работа, тепловая нагрузка и др.
Во время инфразвукового воздействия тело человека испытывает ритмическое изменение давления (компрессионно-декомпрессионный эффект). При этом подвергаются раздражению механорецепторы внутренних органов и тканей, мышц и кожи, в результате чего рефлекторным путем в организме возникает ряд сдвигов.
Наиболее общими физиологическими эффектами, наблюдаемыми при действии инфразвуковых колебаний на человеческий организм, являются изменение ритмов дыхания и биений сердца, расстройства желудка и центральной нервной системы, головные боли.
По характеру биологического воздействия инфразвука можно выделить три основные зоны:
1. Зона «информационного» воздействия. Это область относительно слабых инфразвуков, длительно действующих на объект. Энергия инфразвука здесь играет второстепенную роль и инфразвук следует рассматривать как определенные сигналы, поступающие в организм извне. Внешним проявлением «информационного» воздействия инфразвука может быть чувство беспокойства, неприятные ощущения, повышенная утомляемость, ослабление памяти, психологические сдвиги и т.д.
2. Зона физиологических изменений. Здесь важную роль играет энергетический фактор инфразвуковых колебаний. При сравнительно невысоких акустических энергиях воздействие инфразвука проявляется прежде всего в функциональных нарушениях органа слуха, а также вестибулярного аппарата, порявляется звон и боль в ушах. Ухудшается равновесие и координация движений, изменяется четкость зрения, видоизменяется голос, увеличивается порог слышимости для звуковых частот. При более высоких акустических энергиях возникают головная боль, головокружение, тошнота, кашель, нарушение дыхания и т.д. После прекращения инфразвуковых воздействий указанные симптомы через некоторое время могут исчезнуть без видимых последствий.
3. Зона поражающего действия инфразвука. При сверхвысоких акустических уровнях могут происходить перфорация перепонок, увеличение легких, разрыв альвеол и прекращение дыхания, повреждение мозга и сердечно-сосудистой системы. Указанные явления могут приводить к гибели человека или длительному выходу из строя.
Влияние инфразвука на организм человека. В конце 60-х гг. французский исследователь Гавро обнаружил, что инфразвуки определённых частот могут вызывать у человека тревожность и беспокойство, головную боль, снижать внимание и работоспособность, даже нарушать функцию вестибулярного аппарата и вызывать кровотечение из носа и ушей. Инфразвук частотой 7 Гц смертелен. Свойство инфразвука вызывать страх используется полицией в ряде стран мира: для разгона толпы включаются мощные генераторы, частоты которых отличаются на 5–9 Гц. Биения, возникающие вследствие различия частот этих генераторов, имеют
ИЗ-частоту и вызывают у многих людей неосознанное чувство страха, желание поскорее уйти из этого места.
Профессор Гавро познакомился с инфразвуками почти случайно. В одном из помещений лаборатории, где работали его сотрудники, с некоторых пор стало невозможно находиться. Достаточно было пробыть здесь два часа, чтобы почувствовать себя совсем больным: кружилась голова, наваливалась усталость, мысли путались, а то и вовсе не хотелось думать о чём-либо.
Прошёл не один день, прежде чем исследователи сообразили, где следует искать неизвестного врага. Им оказались инфразвуки большой мощности, создаваемые вентиляционной системой нового завода, построенного близ лаборатории. Частота этих волн равнялась 7 Гц. Профессор Гавро высказал предположение, что биологическое действие инфразвука проявляется, если частота волны совпадает с так называемым альфа-ритмом головного мозга.
Механизм восприятия инфразвука и его физиологического действия на человека пока полностью не установлен. Возможно, что оно связано с возбуждением резонансных колебаний в организме. Так, собственная частота нашего вестибулярного аппарата близка к 6 Гц, и многим знакомы неприятные ощущения при длительной езде в автобусе, поезде, при плавании на корабле или качании на качелях. Говорят: «Меня укачало».
При воздействии инфразвука могут отличаться друг от друга картины, создаваемые левым и правым глазом, начинает «ломаться» горизонт, возникают проблемы с ориентацией в пространстве, приходят необъяснимые тревога и страх. Подобные же ощущения вызывают и пульсации света частотой 4–8 Гц. Ещё египетские жрецы, чтобы добиться признания у пленника, связывали его и с помощью зеркала пускали в глаза пульсирующий солнечный луч. Через некоторое время у пленника появлялись судороги, начинала идти пена изо рта, психика подавлялась, и он начинал отвечать на вопросы.
Сходные воздействия инфразвука и мигающего света, не считая даже повышенную громкость звука, испытывают посетители дискотек. Вполне возможно, что они не проходят бесследно, и в организме могут происходить какие-либо нежелательные и необратимые изменения.
Британские учёные продемонстрировали, что под воздействием инфразвука люди испытывают примерно те же ощущения, что и при «встречах» с призраками. Был поставлен такой эксперимент. С помощью семиметровой трубы учёным удалось подмешать к звучанию обычных музыкальных инструментов на концерте классической музыки сверхнизкие частоты. После концерта слушателей (а их было 750 человек) попросили описать впечатления. «Подопытные» сообщили, что чувствовали внезапный упадок настроения, печаль, у некоторых по коже бежали мурашки, у кого-то возникало тяжёлое чувство страха.
При землетрясениях и подвижках земной коры генерируются волны трёх типов: P, S, и L. P-волны (от англ. primary – первичный) – продольные волны сжатия-растяжения, распространяются на огромные расстояния со скоростью звука в данной среде. S-волны (от англ. secondary – вторичный) – поперечные, они могут распространяться только в скальных породах. L-волны (волны Лява, по имени открывшего их учёного A.Love) подобны морским и распространяются вдоль границ разных сред с малой скоростью, зависящей от частоты. Волна инфразвука, дойдя до поверхности Земли от центра землетрясения, превращается в L-волну, которая и вызывает наблюдаемые многочисленные разрушения. Такие же, но более слабые, волны возникают при подземных ядерных взрывах.
Инфразвук – причина катастроф. Дело в том, что в Мировом океане громадные запасы метангидрата – метанового льда. Это конгломерат воды и газа, состоящий из кластеров из 32 молекул воды и 8 молекул метана. Метангидраты образуются там, где на морском дне через трещины в земной коре выделяется природный газ. Инфразвуковая волна, обладая огромной энергией, разрушает метановый лёд, и газ метан выделяется в воду. Кратеры, выделяющие метан, были обнаружены научно-исследовательским кораблём «Полярная звезда» (ФРГ) в море Лаптевых и у берегов Пакистана в 1987 г. Образующаяся при выделении метана газоводяная смесь имеет очень малую плотность, и корабль, оказавшийся в этой зоне, может внезапно утонуть. Так же и самолёт, пролетающий над таким местом, может неожиданно глубоко «провалиться» в воздушную яму и удариться о поверхность воды. Считается, что многие необъяснённые катастрофы кораблей и самолётов связаны именно с непредсказуемым выделением метана из морских глубин.
Инфразвуковые колебания в атмосфере Земли являются результатом действия многочисленных причин: галактических космических лучей, гравитационных воздействий Луны и Солнца, падений метеоритов, электромагнитных излучений и корпускулярных потоков от Солнца, а также геосферных процессов. Взаимодействие электромагнитного излучения с оптическими неоднородностями атмосферы может приводить к генерации акустических колебаний в широком диапазоне частот. Следует ожидать поэтому, что в спектре ИЗ-колебаний атмосферы должна проявляться ритмика солнечной активности. Это может обуславливать широко известную связь солнечной активности с биосферными процессами.
ИЗ-колебания в атмосфере связаны также с сейсмической активностью, причём они могут быть и внешним воздействием на подготовительные процессы, и их результатом. Связь интенсивности сейсмических процессов с солнечной активностью была обнаружена при анализе глобальной сейсмичности и
11-летних солнечных циклов. Сейчас считается, что эта связь осуществляется через циклоническую активность в атмосфере.
В ЛЦ ИКИ в результате анализа спектров инфразвука, полученных в период 1997–2000 гг., обнаружены годовые, сезонные, 27-суточные и суточные периоды колебаний. Подтверждена гипотеза о возрастании энергии инфразвука при уменьшении солнечной активности. Максимальная годовая энергия инфразвука наблюдалась в 1997 г., когда солнечная активность была в минимуме, аналогичное наблюдалось и при её кратковременных (5–10 суток) изменениях. Исследования ИЗ-спектров до и после крупных землетрясений показало их характерные изменения перед крупными землетрясениями. В результате экспериментов по наблюдению электромагнитных откликов на акустические возмущения в атмосфере, создаваемые с помощью мобильного акустического излучателя, доказана связь инфразвука с геомагнитными вариациями.
Таким образом, Солнце, межпланетная среда, атмосфера и литосфера представляют собой единую систему, и существенную роль в процессах их взаимодействия играют ИЗ-волны.
