Инфразвук в нашем повседневном окружении

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. 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 [3, 12]. 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 [8, 2]. 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 [6, 136-137 ].

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 [6, 138 ].

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 [7, 207 ].

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 [6, 138 ].

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 [6, 138-140].

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 [8, 2].

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.

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 [6, 139-140 ].

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) [8, 2]. 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.

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 [3, 24].