Содержание
В настоящее время инфразвук начинают медленно использовать в медицине. В основном при лечении рака (удаление опухолей), в микрохирургии глаза (лечение заболеваний роговицы) и в некоторых других областях. В России впервые лечение инфразвуком роговицы глаза применили в Российской детской клинической больнице. Впервые в практике детской офтальмологии при лечении заболеваний роговицы применен инфразвук и инфразвуковой фонофорез. Подведение лекарственных веществ к роговице с помощью инфразвука позволило не только ускорить процесс выздоровления, но и способствовало рассасыванию стойких помутнений роговицы, а также снизить количество рецидивов заболевания. Сейчас существуют немало физиоотерапевтических аппаратов использующих метод лечения инфразвуком. Но они имеют применение лишь в узких специализациях. По применению инфразвука против рака известно очень мало, существуют единичные устройства такого типа. Хотя перспективность их применения не вызывает больших сомнений. Сложность применения обусловлена тем, что инфразвук оказывает губительное воздействие на живой организм, нужно провести сотни испытаний и много лет работы, чтобы найти подходящие параметры воздействия. Будущее этого метода не за горами.
Влияние инфразвука на организм человека
В конце 60-х годов французский исследователь Гавро обнаружил, что инфразвук определенных частот может вызвать у человека тревожность и беспокойство. Инфразвук с частотой 7 Гц смертелен для человека. Действие инфразвука может вызвать головные боли, снижение внимания и работоспособности и даже иногда нарушение функции вестибулярного аппарата. 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 [6,138 ].
Внутренние органы вибрируют тоже с инфразвуковыми частотами. В инфразвуковом диапазоне находится ритм кишечника. По мнению Гавро, при 7 Гц возможен паралич сердца и нервной системы.
Довольно эффективно, в смысле влияния на человека, задействование механического резонанса упругих колебаний с частотами ниже 16 Гц, обычно не воспринимаемыми 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(!). 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. Ниже приведены исследования медиков в области воздействия инфразвука на организм человека: 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. Воздействие инфразвука на некоторые органы и системы: 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 герц 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 течении 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. В процессе эволюции у человека, видимо, сформировался центр, чувствительный к инфразвуковым колебаниям, предвестникам землетрясений и вулканических извержений. Комплекс реакций, которые должны проявляться при воздействии па этот центр: избегать замкнутых пространств, для того чтобы не попасть в завал; стремиться удалиться от рядом находящихся объектов, грозящих обвалиться; бежать «куда глаза глядят», для того чтобы выйти из района стихийного бедствия. И сейчас можно наблюдать подобную реакцию у многих животных. В то же время при непосредственном воздействии на организм возникают неконкретные реакции, такие как вялость, слабость и различные расстройства, так же как, например, при облучении рентгеновскими лучами, высокочастотными радиоволнами. Человек утратил высокую чувствительность к инфразвуковым колебаниям, но при большой интенсивности древняя защитная реакция пробуждается, блокируя возможности сознательного поведения. Следует подчеркнуть, что страх не будет вызван внешними образами, а будет как бы «исходить изнутри». У человека будет ощущение, чувство «чего-то ужасного». В зависимости от интенсивности инфразвуковых колебаний, находящиеся на корабле люди будут испытывать различные степени паники и неадекватных действий (тут уместно вспомнить «Одиссею» Гомера). Данная гипотеза в принципе проливает свет на исчезновение моряков в знаменитом Бермудском треугольнике, выдвигая в качестве причины, например, массовое самоубийство (этой версией можно объяснить до 30-50% всех происшествий на Бермудах).
Редко кто задумывается о том, сколько всего различных звуков существует в природе. Немногие знают и то, что самого звука как такового не существует, а то, что слышит человек, всего лишь преобразованные волны определенной частоты. Слуховой аппарат, который имеют люди, способен преобразовывать некоторые такие волны в звуки, к которым мы привыкли. Однако это лишь маленькая толика всех тех частот, которые окружают каждого. Некоторые из них, которые невозможно услышать без специальных приборов, способны нанести организму человека значительный вред.
Понятие
Инфразвук – это звуковые колебания, у которых частота менее 16 Гц. В существующем мире полно звуков, и все они имеют различный диапазон. Слуховой аппарат человека рассчитан на прием звуков, у которых частота не меньше 16 колебаний в секунду, но не более 18-20. Такие колебания измеряются в герцах (Гц). Вместе с тем подобные звуковые колебания могут быть как выше, так и ниже указанного диапазона. Такие неслышимые людьми частоты являются так называемыми областями, в которых существуют ультразвук и инфразвук. Эти колебательные процессы абсолютно не слышимы человеком, однако, в то же время именно они могут влиять на разные процессы, в том числе и на человеческий организм.
Мозг человека устроен таким образом, что способен воспринимать лишь небольшую часть тех явлений, происходящих в звуковой среде, каковые могут достичь внутреннего уха, его периферических рецепторных приборов. При этом восприятие таких акустических волн будет определяться несколькими факторами, среди которых и направленность внимания, и разрешающая способность рецепторов, и скорость передачи по нервным путям.
Как упоминалось, частотный диапазон инфразвука находится ниже диапазона восприятия звуков человеком. Суть инфразвука не отличается от иных звуков. Вообще звуком называются упругие волны, которые перемещаются в определенной среде и своими такими перемещениями создающие механические колебания. Другими словами, звуком можно назвать перемещение молекул воздуха, которое происходит в результате колебания какого-либо физического тела. Как пример, можно привести колебания, происходящие от струнных инструментов. Для того чтобы звук распространялся, должна быть воздушная среда. Общеизвестно, что в вакууме всегда царит тишина. Это объясняется тем, что в результате физического действия происходят возвратно-поступательные движения воздуха, которые, в свою очередь, вызывают волны сжатия и разрежения.
Особенности инфразвука
Инфразвук – это низкочастотный волновой процесс, и хотя его физическая сущность такая же, как и у другого звука, он имеет несколько особенностей. Так, низкочастотные волны обладают большой проникающей способностью. Это обуславливается тем, что они характеризуются малым поглощением. Инфразвук, распространенный на глубине океана или в воздушном пространстве возле земли, имеющий частоту от десяти до двадцати герц, как правило, затухает, преодолев тысячу километров всего лишь на несколько децибел. Такое же незначительное рассеивание инфразвуковых волн происходит и в естественной среде. Это связано с огромной длиной волн. Так, последняя величина, если частота инфразвука 3,5 Гц, будет составлять около 100 метров. Единственное, что способно оказать значительное влияние на рассеивание этих акустических волн, это большие объекты (высотные здания и сооружения, горы, скалы и т. п.). Эти два фактора – небольшое поглощение и низкое рассеяние – способствует перемещению инфразвука на дальние расстояния.
Например, несколько раз могут обойти поверхность земного шара такие звуки, как извержения вулкана или ядерные взрывы, а волны, появляющиеся в результате каких-то сейсмических колебаний, могут преодолеть всю толщу планеты. В результате названных причин инфразвук, влияние на человека которого очень негативно, практически невозможно изолировать, а все применяемые материалы, предназначенные для звукоизоляции и звукопоглощения, теряют свои свойства на низких частотах.
Инфразвук и процессы, происходящие в организме человека
Как уже было замечено, длина низкочастотной волны довольно большая, поэтому ее проникновение в организм человека, в его ткани тоже может быть выражено в значительной степени. Если выразиться фигурально, то человек, хотя и не слышит инфразвука ушами, он слышит его всем своим телом. Инфразвук на человека может воздействовать по-разному, он может совпадать со многими процессами, происходящими в организме человека. Ведь многие органы также создают определенные звуки. Например, сердце при сокращении создает инфразвук с частотой 1-2 Гц, мозг в период сна – от 0,5 до 3,5 Гц, а в период его активной работы – от 14 до 35 Гц. Естественно, что если внешние инфразвуковые колебания каким-то образом совпадут с колебаниями, происходящими в организме человека, то последние будут только усиливаться. А это усиление может в конечном счете привести к повреждению органа, его расстройству или вообще к разрыву.
Источники в природе. Морские волны
Природу буквально пронизывает инфразвук. Это вызывается многими явлениями, среди которых и резкие перепады давления, и извержения вулканов, и сейсмическая активность, и ураганы, а также многие другие факторы. Многочисленные исследования, проводившиеся над людьми, попавшими в зону действия низкочастотных волн, дали основания ученым полагать, что инфразвук опасен для человека, для его здоровья. Эти волны провоцируют утрату чувствительности органов, предназначенных для регулировки равновесия тела. В свою очередь, эта утрата является причиной для возникновения ушных болей, повреждений мозга, болей в позвоночнике. Некоторые ученые и психологи считают, что инфразвук – это основная и наиболее серьезная причина психологических расстройств.
Он существует всегда, даже тогда, когда люди считают, что в атмосфере царит тишина. Источники инфразвука различны и многообразны. Удары морских волн о берег, во-первых, вызывают небольшие сейсмические колебания в недрах, а во-вторых, способствуют переменам в давлении воздуха. С помощью специальных барометров возможно такие колебания уловить. Мощные порывы ветра, сочетаясь с морскими волнами, являются источником мощных низкочастотных волн. Они перемещаются со скоростью звука, а распространяясь по волнам моря, еще больше усиливаются.
Предсказатели
Подобные инфразвуки являются предвестниками шторма или урагана. Не секрет, что животные обладают уникальной способностью предсказывать такие явления природы. Например, медузы, которые еще до начала шторма отдаляются от побережья. Такая способность предсказывания по утверждению некоторых ученых имеется и у отдельных людей. С давних времен были известны люди, которые смотря на спокойное и безмятежное море, могли заявить о скором шторме. При изучении данного факта выяснялось, что такие люди ощущают боли в ушах, которые вызываются инфразвуковыми волнами. Кроме того, низкочастотные волны, появляющиеся в результате шторма, оказывают влияние на поведение человека, на его психику. Это может выражаться как в недомогании, ухудшении памяти, так и в повышении количества суицидальных попыток.
Землетрясения и извержения вулканов
Инфразвук в природе может возникать и в результате землетрясения. С его помощью, например, японцы предрекают скорое появление цунами, возникающих в результате подводной сейсмоактивности. Борис Островский, исследователь в этой области, заявляет, что в Мировом океане ежегодно происходит свыше пятидесяти тысяч подводных землетрясений, и каждое из них создает инфразвук. Это явление и его механизм характеризуются следующим. Общеизвестно, что сейсмическая активность возникает в итоге скопления энергии в земной коре. В конце концов эта энергия высвобождается, а кора разрывается. Именно эти силы создают низкочастотные колебания. При этом интенсивность инфразвука прямо пропорциональна напряженности энергии в земной коре. Во время подводного землетрясения поперечные низкочастотные волны перемещаются сквозь толщу воды и далее, достигая ионосферы. Попавшее в район излучения таких волн судно, окажется под воздействием инфразвука. Если такое судно будет находиться в указанном районе длительное время, то оно может стать так называемым резонатором. То есть, другими словами, последующим источником низкочастотных волн. Это судно будет передавать, подобно динамику, инфразвук. Влияние на человека именно этого фактора порой является причиной возникновения у людей, находящихся на корабле, необъяснимого страха, зачастую переходящего в ужас. Некоторые исследователи утверждают, что в этом кроется разгадка обнаружений кораблей в открытом море без экипажа. Попавшие в такую ситуацию люди ищут пути выхода, бегства с корабля, лишь бы скрыться от этого неслышного звука, который доводил их до сумасшествия.
Чем больше интенсивность низкочастотных колебаний, тем большая паника может охватить людей, находящихся на корабле-резонаторе. Этот необъяснимый ужас сознанием человека будет интерпретироваться, будет подыскиваться его причина. Возможно, именно это и повлияло на появление таких распространенных мифов, как зовущие сирены. Если более детально изучать древние мифы, то можно предположить, что гребцы, закладывающие уши звуконепроницаемыми приспособлениями, а также другие члены команды корабля, которые привязывали себя к мачтам, пытались таким образом предохраниться. Это была своеобразная защита от инфразвука.
В истории немало случаев, когда корабль был обнаружен с мертвыми телами экипажа. И здесь применима теория об инфразвуке. Как уже говорилось выше, если он совпадал с частотами, издаваемыми внутренними органами человека, то, как правило, во много раз усиливался. Этот усиленный инфразвук был вполне способен разорвать внутренние органы, следовательно, причинить внезапную смерть. Убийственный инфразвук, скорее всего, был виновником нескольких смертей, случившихся в 1957 году в Монголии. Тогда, 4 декабря, произошло мощное землетрясение. По рассказам очевидцев, некоторые люди, в числе которых пастухи, пасшие скот, буквально падали замертво еще до начала Гоби-Алтайского землетрясения.
Извержения вулканов – еще одни источники инфразвука. Частота волн появляющегося при этом инфразвука составляет около 0,1 Гц.
По некоторым утверждениям, всевозможные недомогания, появляющиеся у людей во время плохой погоды, вызваны ничем иным, как инфразвуком.
Производственные источники
В отличие от природы, которая не столь часто осложняет жизнь человека своими низкочастотными звуками, инфразвук, появляющийся в результате человеческой деятельности, оказывает все более и более негативное воздействие на людей. Эти низкочастотные волны появляются вместе с теми же процессами, при которых возникают и слышимые человеком звуки. Одними из таких считаются выстрелы из орудий, взрывы, звуковое излучение, исходящее от реактивных двигателей.
Заводские компрессоры и вентиляторы, дизельные установки, всевозможные медленно работающие агрегаты, городской транспорт – это все источники инфразвука. Мощнейшие низкочастотные волны вызывают встречи двух железнодорожных составов на скорости, а также проезд поезда в туннеле.
Чем дальше развивается человечество, тем более мощные и объемные машины и механизмы разрабатываются и производятся. Соответственно, это сопровождается и усилением создаваемых инфразвуковых волн. Особую опасность составляет инфразвук в производстве в связи с тем, что он в этой сфере полностью не изучен.
Инфразвук и человек
Негативное воздействие инфразвука на человека подтверждается многими исследованиями. Одни ученые полагают, что он имеет несомненное отрицательное влияние не только на организм, но и на психику людей. Так, эксперименты, которым подвергаются космонавты, позволяют сказать, что испытуемые при низкочастотных волнах медленнее решают простые математические задачи.
Ученые в области медицины определили, что при частоте колебаний в 4-8 Гц обнаруживается опасный резонанс брюшной полости. Во время перетягивания этой области ремнями наблюдалось повышение частоты звуков, однако воздействие на организм инфразвука не прекращалось.
Одними из наиболее больших резонирующих объектов в организме человека являются сердце и легкие. В случаях совпадения их частот с внешними низкочастотными волнами они подвержена наиболее сильным колебаниям, которые в конечном счете могут привести к остановке сердца и к повреждению легких.
Многие труды ученых посвящены воздействиям, которые оказывает на мозг инфразвук. На человека низкочастотные волны могут воздействовать по-разному. Исследования показали, что имеется некая схожесть последствий применения алкоголя и влияния инфразвука. Так, и в том и в другом случае оба эти фактора активно угнетают умственную работу.
На кровеносную систему низкочастотные волны также оказывают негативное воздействие. Исследователями в этой области были проведены эксперименты. В результате них у испытуемых, над которыми было проведено применение инфразвука, наблюдалось резкое понижение артериального давления, проявлялась аритмия, сбой дыхания, утомляемость и иные нарушения нормальной жизнедеятельности организма.
Все встречались с ситуацией, когда после долгой и утомительной поездки на автотранспорте или плавания по морю, наступает нехорошее состояние, при котором проявляется рвотный рефлекс. Обычно люди в таких случаях говорят, что их укачало. Однако это и есть непосредственное воздействие инфразвука, которое проявляется в действии на вестибулярный аппарат. Интересно, что с помощью инфразвука еще в Древнем Египте жрецы пытали своих пленников. Они связывали их и посредством зеркала и солнечных бликов, направленных в глаза жертве, добивались появления у последних судорог. Это было влияние инфразвука. Воля таких пленников подавлялась, и они были вынуждены отвечать на задаваемые им вопросы.
Заключение
И хотя ультразвук и инфразвук еще до конца не изучены, и имеется множество пробелов в их понимании, последний уже с древних времен ассоциировался у людей с какими-то природными катаклизмами. Их подсознание позволяло им избегать многих бед, а сам инфразвук воспринимался человеком, как предвестник чего-то нехорошего. С течением времени это чувство у человечества постепенно атрофировалось. Однако и сейчас вдруг невесть откуда взявшийся необъяснимый страх может предостеречь человека от чего-то плохого, заставляя его убежать подальше и скрыться от настигающего ужаса.
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.
 |
Инфразвуком называют акустические колебания с частотой ниже 20 Гц. "Инфразвук" происходит от лат. infra – "ниже, под" и означает упругие волны, аналогичные звуковым, но с частотами ниже области слышимых человеком частот. Инфразвук содержится в шуме атмосферы, леса и моря. Источником инфразвуковых колебаний являются грозовые разряды (гром), а также взрывы и орудийные выстрелы. В земной коре наблюдаются сотрясения и вибрации инфразвуковых частот от самых разнообразных источников, в том числе от взрывов обвалов и транспортных возбудителей.
Для инфразвука характерно малое поглощение в различных средах вследствие чего инфразвуковые волны в воздухе, воде и в земной коре могут распространяться на очень далёкие расстояния. Это явление находит практическое применение при определении места сильных взрывов или положения стреляющего орудия. Распространение инфразвука на большие расстояния в море даёт возможность предсказания стихийного бедствия – цунами. Звуки взрывов, содержащие большое количество инфразвуковых частот, применяются для исследования верхних слоев атмосферы, свойств водной среды.
"Голос моря" – это инфразвуковые волны, возникающие над поверхностью моря при сильном ветре, в результате вихреобразования за гребнями волн. Вследствие того, что для инфразвука характерно малое поглощение, он может распространяться на большие расстояния, а поскольку скорость его распространения значительно превышает скорость перемещения области шторма, то "голос моря" может служить для заблаговременного предсказания шторма.
 |
Подчас инфразвуковые волны зарождаются в океане во время шторма или подводных землетрясений, распространяясь на сотни, тысячи километров, как в воздухе, так и в воде. Поэтому могут настигать корабль, который находится далеко, в совершенно спокойном районе. На морских просторах встречаются судна с мертвыми моряками. Они погибли от мгновенной остановки сердца. Находятся и обезлюдевшие корабли-призраки. Их экипажи, обуянные непонятным ужасом, выбрасывались за борт. Известно немало рассказов о субмаринах, пропавших при странных обстоятельствах. Все это – следствие действия инфразвуковых колебаний.
Своеобразными индикаторами шторма являются медузы. На краю "колокола" у медузы расположены примитивные глаза и органы равновесия – слуховые колбочки величиной с булавочную головку. Это и есть "уши" медузы. Они слышат инфразвуки с частотой 8 – 13 герц. Шторм разыгрывается еще за сотни километров от берега, он придет в эти места примерно часов через 20, а медузы уже слышат его и уходят на глубину.
В конце 60-х годов французский исследователь Гавро обнаружил, что инфразвук определенных частот может вызвать у человека тревожность и беспокойство.
Источниками инфразвука на суше могут быть компрессоры, двигатели внутреннего сгорания, движущийся транспорт, промышленные кондиционеры и вентиляторы.
Исследования биологического действия инфразвука на организм показали, что человеческий организм высокочувствителен к инфразвуку. Воздействие его происходит не только через слуховой анализатор, но и через механорецепторы кожи. Возникающие под воздействием инфразвука, нервные импульсы нарушают согласованную работу различных отделов нервной системы, что может проявляться головокружением, болями в животе, тошнотой, затрудненным дыханием, чувством страха, при более интенсивном и продолжительном воздействии – кашлем, удушьем, нарушением психики. Инфразвуковые колебания даже небольшой интенсивности вызывают тошноту и звон в ушах, уменьшают остроту зрения.
Колебания средней интенсивности могут стать причиной расстройства пищеварения, сердечно-сосудистой, дыхательной систем, нарушения психики с самыми неожиданными последствиями.
Инфразвук высокой интенсивности , влекущий за собой резонанс, из-за совпадения частот колебаний внутренних органов и инфразвука, приводит к нарушению работы практически всех внутренних органов, возможен смертельный исход из-за остановки сердца, или разрыва кровеносных сосудов;
Следует принимать особые меры защиты против появления звуковых колебаний со следующими частотами, потому – что совпадение частот приводит к возникновению резонанса:
20-30 Гц (резонанс головы)
40-100 Гц (резонанс глаз)
0.5-13 Гц (резонанс вестибулярного аппарата)
4-6 Гц (резонанс сердца)
2-3 Гц (резонанс желудка)
2-4 Гц (резонанс кишечника)
6-8 Гц (резонанс почек)
2-5 Гц (резонанс рук)
Развитие промышленного производства и транспорта привело к значительному увеличению источников инфразвука в окружающей среде и возрастанию интенсивности уровня инфразвука.
Таблица. Основные техногенные источники инфразвуковых колебаний в городах.