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放送探空气球的发现
在海上风暴来临之前 , 海豚、水母和鱼类纷纷远离海岸;海鸥突然消声匿迹 。这些动物是怎么预料到“暴风雨就要来了”呢?原来它们能灵敏地“听”见风暴的“前奏曲”——次声波 。
但是 , 作为万物之灵长的人类却没有这份“聪明” , 感受不到次声波 。人耳朵一般能听到的声音 , 振动频率在20至20000赫之间 。频率高于20000赫的声音称为超声;频率低于20赫的声音称为次声 。超声和欢声都是一般人耳听不见的 。
人类首先感觉到次声波的“刺痛”记载是在 1932年夏天 , 一艘名叫“塔依梅尔”号的探险船在北极地区航行 , 有一位气象学家在进行气象探测时 , 偶然发现了一个奇怪的现象:他在向辽阔的海洋上放送一个探空气球的时候 , 无意中把气球贴近自己的脸 , 突然 , 耳朵里一阵剧烈的刺痛 , 使他立刻叫喊了起来 。科学家们将发生的现象记在航行的值班日记里 , 奇怪的是 , 在当天夜间利起了强烈的风暴 。
这一偶然现象 , 促使人们去研究 。研究的结果表明:是一种听不见的声波在传递过程中使气球发生共振 , 而共振后的振荡使入耳疼痛 。这种次声波是由于风景不断地掀起波涛 , 海浪冲击海域而产生的 。由于声波的速度大于风暴的速度 , 人们往往是先感觉到次声波 , 紧接着而来的才是风暴 。现在人们已广泛地利用次声波来预测风暴的来临 , 如模仿水母耳设计成功了电子风暴预报器 。它由喇叭接收次声波 , 经过球形共振器放大 , 再把声共振转变为电脉冲 , 于是可在15小时以前把风暴的来临预报出来 , 并能测得风暴的大小和方向 。
次声波的频率很低 , 波长很长 , 在空气中传播时 , 衰减极小 , 例如频率低于1赫的次声波 , 可以传到几乎以至上万公里 , 而它的能量损失很小 。因此人们借助次声波接收器的帮助 , 可以获得在万里之外自然界发生的许多现象 , 解开不少自然之谜 。如火山爆发、地震可以产生强大的次声波 , 通过接收仪就可估算出爆发的能量 , 并且可以用次声波及早预防这些自然灾害 。
【次声波的发现】 除了自然界的许多活动产生欢声波外 , 人类的一些活动也会产生强烈的次声波 。当飞机失事或大型船遇难时 , 它们发出的次声波 , 也会沿着海水作远距离的传播 , 这样便可确定遇难飞机或船的位置 。美国在世界各地建立了许多次产监听站 , 以便有效地监测其他国家发射的洲际导弹和卫星 , 并根据分析次声波的强弱 , 确定洲际导弹或火箭能产生的推力和射程等军事技术情报 。
次声波对人体的影响 , 也越来越引起了人们的注意 。有人发现 , l~3赫的欢声波能使人产生恐惧 , 地震前动物不安 , 就是这个频段的声波引起的;3~8赫能引起人的神经混乱 , 失去理智;8~12赫可以使人思维集中 , 增强学习能力;13~40赫可以影响人的意志和感情 。
近年来还证实了欢声波对人的所有器官有影响 。人的内脏和躯体的固有频率大多在几个赫的次声频率范围 。如果外界次六频率与人的固有频率相接近或一致 , 它就会使人感到不舒服甚至造成内脏的损坏 。法国马赛科学研究院曾发现 , 频率为7赫的次声波对人体具有致命的损害 。因为这个频率正好与脑频相同 。所以对大脑功能的影响特别大 。它会引起大脑系统的一系列障碍 。强大的次声波能毁灭性地破坏人体内部的器官 , 它也使内部器官的摩擦随之增加 , 进而造成迅速的死亡 。
现在有些国家已利用次声波的这种性能研制次声武器 。实战中已采用了气浪弹 , 当它爆炸时能产生强冲击波或气浪 。也有人设想将气浪弹做成多层 , 控制每层的引爆时间 , 使它们按一定的时间间隔爆炸 , 产生一连串高强次声波 。