2. Характеристика инфразвука

Содержание:

Введение__________________________________________________________2

2. Характеристика инфразвука__________________________________________3

2.1. Понятие «инфразвук»___________________________________________3

2.2. Природа возникновения инфразвука_______________________________4

2.3. Опасные свойства инфразвука____________________________________6

2.4. Исследования медиков в области влияния на человека инфразвука_____8

3. Безопасность инфразвука____________________________________________10

3.1. Меры борьбы__________________________________________________10

3.2. Инфразвук как психотропное оружие______________________________11

Заключение________________________________________________________13

Список использованных источников___________________________________14

Введение.

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. Проблема особенностей восприятия инфразвуковых волн недостаточно хорошо изучена в психологии, в частности, в психологии восприятия, несмотря на то, что полученные на сегодняшний день данные представляют огромную ценность в разработке этой области. В настоящее время эти результаты имеют большую значимость для дальнейших научных и практических исследований, поскольку эта малоосвоенная пока область открывает перспективы воздействия на самое дорогое, что есть у человека — его мозг, а также ставит перед нами необходимость скорейшего поиска средств защиты человека от неблагоприятного воздействия инфразвуковых колебаний. Таким образом, работа, несомненно, актуальна, так как психология инфразвукового восприятия в ближайшем будущем в соответствии с требованиями времени, скорее всего, станет важным компонентом науки на стыке психологии восприятия и акустики. Целью данного исследования является изучение особенностей восприятия инфразвуковых колебаний психикой человека.

2.1. Понятие инфразвука

Инфразвук (от лат. infra — ниже, под) — звуковые волны, имеющие частоту ниже воспринимаемой человеческим ухом. Поскольку обычно человеческое ухо способно слышать звуки в диапазоне частот 16 − 20 000 Гц, то за верхнюю границу частотного диапазона инфразвука обычно принимают 16 Гц. Нижняя же граница инфразвукового диапазона условно определена как 0,001 Гц. Практический интерес могут представлять колебания от десятых и даже сотых долей герц, то есть с периодами в десяток секунд. В соответствии с классификацией, приведенной в СН(санитарные нормы) 2.2.4/2.1.8.583-96 «Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки», инфразвук, воздействующий на человека, подразделяется на:

6 стр., 2829 слов

Восприятие информации человеком

... существуют разные способы восприятия информации человеком, связанные с разными органами чувств, через которые она поступает. Органы чувств являются информационными каналами между внешним миром и человеком. Зрительная информация Зрительную информацию человек получает с ...

1. по характеру спектра:

a) широкополосный инфразвук, с непрерывным спектром шириной более одной октавы;

б) тональный инфразвук, в спектре которого имеются слышимые дискретные составляющие. Тональный характер инфразвука устанавливают в октавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ;

2. по временным характеристикам:

a) постоянный инфразвук, уровень звукового давления которого изменяется за время наблюдения не более чем в 2 раза (на 6 дБ) при измерениях по шкале шумомера «линейная» на временной характеристике «медленно»;

б) непостоянный инфразвук, уровень звукового давления которого изменяется за время наблюдения не менее чем в 2 раза (на 6 дБ) при измерениях по шкале шумомера «линейная» на временной характеристике «медленно»;

2.2. Природа возникновения инфразвука

Природа возникновения инфразвуковых колебаний такая же, как и у слышимого звука, поэтому инфразвук подчиняется тем же закономерностям, и для его описания используется такой же математический аппарат, как и для обычного слышимого звука. Инфразвук слабо поглощается средой, поэтому может распространяться на значительные расстояния от источника. Из-за очень большой длины волны ярко выражена дифракция. 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. 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. 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.

15 стр., 7007 слов

Восприятие музыки человеком

... децибелах. Человек способен воспринимать звуковые колебания, частота которых находится в пределах от 20 до 20 000 герц. Колебания с частотой ниже 16 - 20 Гц называются инфразвуком. Ранее ... формы анализа и синтеза звуковой информации, делая возможными сложные музыкальные и речевые восприятия. Поэтому поражения вторичных отделов слуховой коры, не приводя к снижению остроты слуха ...

Источник инфразвука 

Характерный частотный диапазон инфразвука 

Уровни инфразвука 

Автомобильный транспорт 

Весь спектр инфразвукового диапазона 

Снаружи 70-90 дБ, внутри до 120 дБ 

Железнодорожный транспорт и трамваи 

10-16 Гц 

Внутри и снаружи от 85 до 120 дБ 

Промышленные установки аэродинамического и ударного действия 

8-12 Гц 

До 90-105 дБ 

Вентиляция промышленных установок и помещений, то же в метро 

3-20 Гц 

До 75-95 дБ 

Реактивные самолеты 

Около 20 Гц 

Снаружи до 130 дБ 

2.3. Опасные свойства инфразвука

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. Кратковременный шум в 60-90 дБ вызывает увеличение секреции гормонов гипофиза, стимулирующих выработку многих других гормонов, в частности, катехоламинов, усиливается работа сердца, суживаются сосуды, повышается артериальное давление. 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 по-разному 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. Важно подчеркнуть, что неприятные последствия вызывает не только чрезмерный шум в слышимом диапазоне колебаний: ультра- и инфразвук в не воспринимаемых 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 районов, расположенных рядом с крупными международными аэропортами, заболеваемость гипертонией отчетливо выше, чем в более тихом районе того же города.

2.4. 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 (сначала 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 инфразвуку 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 Гц и уровнем примерно 115 дБ, затем при действии алкоголя и, наконец, при действии обоих факторов одновременно. Была установлена 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 упруго-инерционного 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 инфразвуком 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 течение 50 минут подверглись воздействию инфразвука с частотой 7.5 Гц и уровнем 130 дБ. У всех испытуемых 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. Никола Тесла, около ста лет тому назад инициировал такой эффект у подопытного, сидящего на вибрирующем стуле. 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

3. Безопасность инфразвука

3.1. Меры борьбы с инфразвуком.

Ученые 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. Инфразвук может распространяться на большие расстояния вследствие незначительного поглощения в атмосфере и способности огибать препятствия. Большие длинны волн, свойственные инфразвуку, определяют их выраженную дифракционную способность, а значительные величины амплитуды колебаний позволяют им воздействовать на человека на значительных расстояниях от источника. Для организации защиты от инфразвука необходимо использовать комплексный подход, включающий конструктивные меры снижения инфразвука в источнике образования, планировочные решения, организационные, медицинские меры профилактики и средства индивидуальной защиты. К основным мероприятиям по борьбе с инфразвуком относятся: 1. Изоляция объектов, являющихся источниками инфразвука, выделение их в отдельные помещения. 2. Использование кабин наблюдения с дистанционным управлением технологическим процессом. 3. Повышение быстроходности машин, обеспечивающее перевод максимума излучения в область слышимых частот. 4. Применение глушителей инфразвука с механическим преобразованием частоты волны. 5. Устранение низкочастотных вибраций. 6. Повышение жесткости конструкций больших размеров. 7. Введение в технологические цепочки специальных демпфирующих устройств малых линейных размеров, перераспределяющих спектральный состав колебаний в область более высоких частот. 8. Использование средств защиты органов слуха и головы от инфразвука — противошумов, наушников, гермошлемов и т.д.Для повышения эффективности защиты рекомендуется использовать комбинацию нескольких типов средств защиты, например, противошумные наушники и вкладыши. 9. Применение рационального режима труда и отдыха — введение 20-минутных перерывов через каждые 2 часа работы при воздействии инфразвука с уровнями, превышающими нормативные.

3.2. Инфразвук как психотропное оружие

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. 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 все-таки 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 беспокоятся российские ученые и военные. Из рассказа доктора технических наук В. Канюка: “Я возглавлял секретный комплекс в Подлипкахю. Он входил в НПО “Энергия” (руководитель – академик 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 психотропного оружия полмиллиарда полновесных дореформенных рублей. Одной задачей было “дистанционное медико-биологическое и психофизическое воздействие на войска и население противника”. 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.

Заключение.

В данном реферате мы рассмотрели влияние инфразвука на человека, вредные и опасные свойства и меры борьбы с ним. Как выяснилось, человеческий организм и человеческая психика крайне подвержены воздействию неслышимых для уха частот, и инфразвуковые волны оказывают заметное влияние на восприятие человеческим мозгом окружающей действительности. Результаты опытов ясно говорят нам о негативном, отрицательном влиянии инфразвуковых частот на мозг и внутренние органы человека, что является результатом резонансных колебаний низких частот и нашего собственного организма. Из приведенного выше можно заключить, что инфразвук — очень сильное средство воздействия на человеческую психику, именно поэтому, мы считаем, в ближайшее время, после накопления и анализа данных, особенно остро встанет вопрос о защите человеческой психики от губительного воздействия инфразвуковых колебаний. Результаты обработки данных позволяют предположить, что данное направление является наиболее перспективным в области особенностей восприятия инфразвуковых волн. Речь идет и (особенно) о техногенных загрязнителях, и о природных воздействиях, и даже о разработках инфразвукового оружия, поскольку такие попытки предпринимались. Но защититься от инфразвука на уровне изоляционных материалов довольно сложно, так как он имеет высокую проникающую способность, из чего следует логическое заключение о защите на уровне самого мозга, а это уже задача из области психологической науки. Работая в сотрудничестве со специалистами других направлений, психологи, вполне возможно, откроют новые грани применения удивительных свойств инфразвука.

Список использованных источников

1. Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.wikipedia.org

2. Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.rdkb.ru

3. Клюкин И.И. “Удивительный мир звука” 1986г. Ленинград: Судостроение.

4. “Наука. Техника.” Сетевой журнал. 01.04.99. “Не так уж страшен инфразвук?” перевод В. Лесов (www.technics.com)

5. «Борьба с шумом и звуковой вибрацией», Москва, 1989г., (стр. 53-59).