Очень мощные инфразвуковые волны возникают при извержении вулканов. Так, инфразвуковые волны (с частотой 0,1 Гц), образовавшиеся при извержении вулкана Кракатау в 1883 году несколько раз обошли вокруг земного шара. Они вызвали значительные флуктуации давления, которые можно было зафиксировать даже обычным барометром.
Существует определенная вероятность, что различные аномалии в состоянии людей при плохой погоде, объясняемые раньше климатическими условиями, являются следствием воздействия инфразвуковых волн.
§3. Производственный инфразвук нашего повседневного окружения
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. Производственный инфразвук возникает за счет тех же процессов что и шум слышимых частот. Источниками инфразвука, связанными с человеческой деятельностью, являются взрывы, орудийные выстрелы, ударные волны от сверхзвуковых самолётов, акустическое излучение реактивных двигателей.
Повседневно в промышленности инфразвуки излучаются заводскими вентиляторами и воздушными компрессорами, дизелями, всеми медленно работающими машинами; постоянный источник таких звуков - городской транспорт. Наибольшую интенсивность инфразвуковых колебаний создают машины и механизмы, имеющие поверхности больших размеров, совершающие низкочастотные механические колебания (инфразвук механического происхождения) или турбулентные потоки газов и жидкостей (инфразвук аэродинамического или гидродинамического происхождения). Максимальные уровни низкочастотных акустических колебаний от промышленных и транспортных источников достигают 100-110 дБ. Характерно, что излучением инфразвука сопровождается процесс речеобразования. Существенный вклад в инфразвуковое загрязнение среды дают транспортные шумы как аэродинамического, так и вибрационного происхождения.Таблица 1
Основные техногенные источники инфразвуковых колебаний в городах
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 метрополитене | 3-20 Гц | До 75-95 дБ |
Реактивные самолеты | Около 20 Гц | Снаружи до 130 дБ |
На эту тему старейший английский акустик доктор Стефенс докладывал на всех международных форумах. Так, при запуске космических ракет типа "Аполлон" рекомендуемое (кратковременное) значение инфразвукового уровня для космонавтов составляет 140 децибел, а для обслуживающего персонала и окружающего населения 120 децибел.
Встреча двух поездов, движение поездов в тоннеле сопровождается появлением мощного инфразвукового шлейфа. (Актуальность этой проблемы была подчеркнута при проектировании тоннеля под Ла-Маншем).
Развитие техники и транспортных средств, совершенствование технологических процессов и оборудования сопровождаются увеличением мощности и габаритов машин, что обусловливает тенденцию повышения низкочастотных составляющих в спектрах и появление инфразвука, который является сравнительно новым, не полностью изученным фактором производственной среды.В течение последних десятилетий резко возросло количество разного рода машин и других источников шума и инфразвуковых колебаний. И если неблагоприятное воздействие шума не оставляет сомнений, то важно также подчеркнуть, что неприятные последствия вызывает не только чрезмерный шум в слышимом диапазоне колебаний: инфразвук 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, являющимися сильными инфразвуковыми загрязнителями, заболеваемость гипертонией отчетливо выше, чем в более тихом районе того же города.
§4. Воздействие инфразвука на организм и психику человека
Некоторые ученые предполагают, что инфразвук оказывает сильное влияние на психику людей. Например, интересные результаты были получены американским ученым Данном. Он заметил, что летчики и космонавты, подвергнутые облучению искусственно созданным инфразвуком, медленнее решали простые арифметические задачи, чем обычно.
Медики обратили внимание на опасный резонанс брюшной полости, который имеет место при колебаниях с частотой 4 - 8 герц. Пробовали стягивать (сначала на модели) область живота ремнями. Частоты резонансов несколько повысились, однако физиологическое воздействие инфразвука не ослабилось.
Легкие и сердце являются объемными резонирующими системами. Они склонны к интенсивным колебаниям при совпадении частот их резонансов с частотой инфразвука. Мощный упругий инфразвук способен повредить и даже полностью остановить сердце. Самое малое сопротивление инфразвуку оказывают стенки легких, что, в конце концов, может вызвать их повреждение.
Картина взаимодействия мозга с инфразвуком особенно сложна.
Небольшой группе испытуемых было предложено решить несложные задачи сначала при действии инфразвукового шума с частотой ниже 15 герц и уровнем примерно 115 децибел, 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 (по данным профессора Гавро дельта-ритм мозга (состояние сна) составляет 0,5-3,5 Гц, альфа-ритм мозга (состояние покоя) 8-13 Гц, бета-ритм мозга (умственная работа) 14-35 Гц. [14]
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 повлиять на физиологическое состояние мозга. Значительные психотронные эффекты сильнее всего выказываются на частоте 7 Гц, созвучной альфа - ритму природных колебаний мозга, причем любая умственная работа в этом случае делается невозможной.
Кровеносные сосуды. Здесь имеются уже некоторые статистические данные. В опытах французских физиологов и акустиков 42 молодых человека в течение 50 минут подвергались воздействию инфразвука с частотой 7,5 герца и уровнем 130 децибел. У всех испытуемых возникло заметное увеличение нижнего предела артериального давления. При воздействии инфразвука фиксировались изменения ритма сердечных сокращений и дыхания, ослабление функции зрения и слуха, повышенная утомляемость и другие нарушения. 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. Инфразвук может также шевелить волоски на коже, создавая ощущение холода.