Однако боль в области барабанной перепонки может возникнуть уже при уровне 130-140 дБ. Поэтому людям, которые часто слушают музыку в наушниках, рекомендуется не превышать предел в 110 дБ.
Инфразвук: влияние на человека, таблица, методы защиты
Ультразвук — это звуковые волны, которые не воспринимаются человеческим ухом, поскольку находятся ниже частотного диапазона слуха. Тем не менее, эти волны способны воздействовать на человеческое тело и оказывать на него различное влияние.
Ультразвук — это звуковая волна или вибрация, диапазон частот которой ниже 16 Гц.
Эти звуковые волны образуются в результате множества различных процессов. Вибрации могут генерироваться земной корой, во время землетрясений, извержений вулканов, разрядов молний, ураганов и других природных явлений.
Сам процесс вызывается движением молекул, вызванным колебаниями объекта или другими процессами. Это явление можно объяснить тем, что струны гитары вибрируют на определенной частоте и вызывают звуковые эффекты (движение молекул).
Однако следует помнить, что ультразвуковые волны, как и другие типы волн, распространяются только в воздушной среде. В вакууме этот эффект не существует; там всегда царит абсолютная тишина.
Таблица источников инфразвука и создаваемых им колебаний
Каждый источник ультразвуковых колебаний имеет свой диапазон частот и свое воздействие на организм. Сами источники различают на техногенные и природные. К первым относятся звуки, издаваемые оборудованием и машинами (двигателями, поездами, самолетами, заводами).
К естественным звукам относятся различные метеорологические и другие явления, вызванные факторами без вмешательства человека: Ураганы, штормы, молнии, землетрясения и извержения вулканов.
Источники | Индикаторы |
Сильный ветер (гроза) | До 100 дБ |
Обычный разговор | 60-70 дБ |
Транспортный шум на дороге | 85 дБ или более |
Землетрясение | До 235 дБ |
Зов синего кита | До 188 дБ |
Вулкан Кракатау | 180 дБ |
Пушечный огонь | 145-155 дБ |
Вентиляторы | 98-104 дБ |
Компрессоры | 117-123 дБ |
Электрические поезда в метро | 100-110 дБ |
Дизельные двигатели | 115-135 дБ |
Газотурбинные установки | 126 дБ |
Взрыв бомбы (1 тонна в тротиловом эквиваленте) | 210 дБ |
Громоотвод | До 120 дБ |
Среди животных самый высокий уровень звукового давления имеют кашалоты, бегемоты, водяные жуки и цикады. Их звуковой диапазон составляет от 100 дБ до 160 дБ.
Тунгусский метеорит считается самым громким сверхзвуком природного происхождения. Звуковое давление взрыва составило около 300-315 дБ. Волны были зарегистрированы различными установками по всему миру.
Воспринимается ли инфразвук на слух?
Ультразвук (воздействие на человека может быть незначительным или вызывать серьезные и опасные состояния) имеет низкую частоту вибрации. Несмотря на этот невидимый диапазон, шум оказывает различное воздействие на организм.
Человеческое ухо не способно воспринимать инфракрасные волны, поскольку их частотный диапазон ниже частот, которые могут воспринимать рецепторы в области уха.
Воспринимаемый диапазон должен быть выше 16 (инфразвук) и ниже 18-20 КГц (ультразвук). Другие частоты не воспринимаются независимо от возраста.
Звуковые колебания ниже 16 Гц не являются полностью недоступными для человеческого уха. Значения выше 20 кГц могут восприниматься некоторыми людьми или детьми и подростками.
Нерд поясняет по хардкору править
Человеческое ухо может воспринимать звуковые волны с частотой от 16 Гц (колебаний в секунду) до 20 000. Включите эквалайзер вашего медиаплеера и понаблюдайте за диапазоном. Это диапазон звуковых частот от 10 Гц до 0,001 Гц. Хотя мы его не слышим, ультразвук все равно является звуком, и поэтому к нему применимы все физические свойства упругих волн. Его можно ослаблять, отражать, отклонять, записывать в формате mp3 и — что особенно интересно — усиливать.
В этом и заключается суть инфракрасного усиления звука. Опишите допустимые уровни звука для организма в децибелах. Собственные частоты (резонанс) определенных частей человеческого тела:
- 20 — 30 Гц (резонанс черепной коробки)
- 40 — 100 Гц (резонанс глазных яблок)
- 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)
Воздействует на центральную нервную систему и может вызывать тревогу, страх, дрожь и т.д.
Немного истории и мифологии править
Описанные явления резонанса различных ультразвуковых частот как с нематериальными объектами, так и со случайными свидетелями в виде живых человеческих трупов происходили на протяжении всей известной истории. Здесь описаны самые известные скандалы, связанные с исследованием интриг. Заметим также, что в некоторых из следующих случаев явление звукового резонанса на чрезвычайно низких частотах не было продемонстрировано, но, учитывая то, что мы теперь знаем о сверхзвуке, оно лучше подходит под описание:
Иерихон Из полумифического повествования нельзя сделать конкретных выводов о том, трахали ли евреи ультразвуком стены бедного города. Хотя эта гипотеза довольно распространена среди искателей истины. Ведь стеклянные и фарфоровые сосуды разбиваются из-за резонанса с источником инфракрасного звука. Вполне вероятно, что вувузелы древних цицелий заставили кусок поганой шпаклевки отразиться от стен и эффектно трахнуть пол, вызвав безудержную радость осаждающих. Wood’s Pipe В 1930-х годах один театральный режиссер в Лондоне поставил пьесу. Сюжет должен был «перенести» зрителей в далекое прошлое. Она должна была быть эпической и темной, чтобы все чувствовали себя комфортно. Мужчина долгое время находился в душевном смятении, но на помощь ему пришел известный американский физик Роберт Вуд. Он предложил режиссеру использовать очень тихие, шепчущие звуки: Они создадут в комнате атмосферу ожидания чего-то необычного, пугающего, подумал ученый. Чтобы добиться «тревожного» звука, Вуд сконструировал специальную трубку, которая подсоединялась к инструменту. И первая репетиция поразила всех. Труба не издавала никаких звуков, но когда органист нажал на клавиатуру, в театре произошло нечто необъяснимое — задребезжали оконные стекла, зазвенели хрустальные медальоны люстр. Хуже того, все на сцене и в зале в этот момент срали на них, причем в усиленном режиме! Даже на улице люди в панике добавляли шлакоблоки в уже переполненный театр. В результате труба была выброшена.
Инженер и меч
Бермудский треугольник
Ну, без него не обошлось. В этой бедной части океана, которая имеет несчастье быть самой оживленной, таинственное исчезновение машин и экипажей описывается без особых спекуляций. Голос моря» — это инфракрасные волны, создаваемые турбулентностью за гребнями волн над поверхностью моря при сильном ветре. Это не так опасно, и вы можете с некоторой долей уверенности предсказать бурю. В ваших бермудских треугольниках, с относительно большой зоной спокойного моря и завихрениями поблизости, где торнадо регулярно трахают пиндосов, Sabre заставляет моряков обделаться, настолько регулярно, что миф о треугольнике смерти развился из некоторых рассказов жертв его передозировки.
Естественные источники инфразвука. править
Землетрясения и цунами править
Тектонические разломы земной коры, проще говоря, землетрясения, являются самыми мощными источниками инфракрасного звука на нашей планете. Столкновение и взаимное трение 100500 миллиардов тонн плит может вызвать только шум! И если эпический гул в звуковом диапазоне несколько более чем полностью ослабляется средами разной плотности (вода/камень, твердый камень/мягкий камень), то ультразвук лишь минимально поглощается средой, поэтому он может распространяться на значительные расстояния от источника. Так что если он упадет где-нибудь в середине Индийского океана, люди на восточном побережье Африки, юге Евразии и в некоторых местах, таких как Полинезия, будут осыпаться кирпичами.
Цунами, возникающие в результате океанских землетрясений, также являются источниками инфразвука. Стоячая волна, подобно волне цунами, приводит в движение герметичные уплотнения перед ней, которые могут производить сильные колебания до десяти герц.
Когда этот молчаливый концерт достигает побережья, населенного животными, начинается настоящий ад. Сначала животные, которые слышат инфракрасные волны, паникуют и убегают. Если бы ты, дорогой студент, слышал то, что слышат они, звуки приближающегося цунами звучали бы для тебя как концерт Canibal Corpse на максимальной громкости из громкоговорителя размером с горизонт. Позже усиленные инфракрасные колебания вошли бы в резонанс с инструментами жителей побережья. Хорошо известно, что до цунами число случаев остановки сердца в больницах росло. Итак, мой дорогой друг, если вы живете на побережье и видите, как ваш слон пробивает стену гаража и убегает с побережья, не просто улыбайтесь и сжимайте сердце, собирайте свои документы и следуйте за слоном, пока он не убежал.
Излучатели и приемники ультразвука
Ультразвук — это механическая волна с частотой более 2$cdot^4$Hz. Верхний предел частоты ультразвука определяется расстоянием между молекулами и, следовательно, зависит от общего состояния среды, в которой распространяется ультразвук. Ультразвук может генерироваться как естественными процессами, так и искусственно.
К естественным источникам ультразвука относятся животные, которые излучают ультразвук. Животные генерируют ультразвук и воспринимают его специальными рецепторами. Ультразвук помогает им ориентироваться в пространстве. Генерируемые животными ультразвуковые колебания отражаются от предметов и воспринимаются специализированными слуховыми аппаратами как препятствия, встающие на их пути. Ультразвук также можно использовать, например, для производства кузнечиков, сверчков и дельфинов. Слух некоторых насекомых, птиц и животных способен воспринимать более широкий диапазон звуковых колебаний, чем у человека.
Так воспринимаются верхние границы звуковых частот:
- лягушками составляет $\nu =3\cdot ^4Гц$;
- собаками$\ \nu =6\cdot ^4Гц$;
- кошками $\nu =^5Гц$;
- кузнечиками $\nu =^5Гц$;
- летучими мышами $\nu =1,5\cdot ^5Гц$;
- бабочками $\nu =1,6\cdot ^5Гц$;
- дельфинами $\nu =2\cdot ^5Гц$;
- чайками $\nu =8\cdot ^3Гц.$
Ультразвук может генерироваться и в неживой природе. Ультразвуковые частоты содержатся в шуме водопада и в шуме моря.
Технические устройства, такие как некоторые двигатели и станки, могут генерировать ультразвук во время работы.
Ультразвук генерируется с помощью ультразвуковых генераторов. Для регистрации и анализа ультразвука используются пьезоэлектрические или магнитострикционные преобразователи.
Биологические последствия воздействия волн ультразвука
Биологические эффекты, которые могут вызвать ультразвуковые волны, зависят от интенсивности, частоты и продолжительности воздействия. Если ультразвуковые волны имеют низкую интенсивность и облучают биологический объект, на клеточном уровне образуется микротон. Это активизирует транспортные процессы, улучшает обменные процессы в тканях и оказывает положительное воздействие. Если интенсивность увеличивается, давление ультразвука может повредить молекулы. Длительное воздействие ультразвука, например, на рабочем месте, приводит к повышенной утомляемости, сонливости и может повлиять на нервную систему.
Ультразвук — это упругая механическая волна с частотами ниже частот звука, воспринимаемого человеком. Верхний предел инфракрасных волн составляет 16-25 Гц, верхний предел не определен.
Ультразвук почти не поглощается различными веществами, поэтому эти волны могут преодолевать большие расстояния.
Источники инфразвука
Ультразвук содержится в атмосферных шумах, лесных деревьях и морской воде. Инфракрасные звуковые частоты могут быть обнаружены в земной коре от различных источников, таких как камнепады, взрывы и движение транспорта.
Так называемый «океанский звук» — это инфракрасные волны, возникающие при образовании вихрей за гребнями волн над поверхностью океана во время сильных ветров. Поскольку ультразвук почти не поглощается, «голос моря» может распространяться на большие расстояния и с довольно высокой скоростью. Это свойство инфразвука используется для прогнозирования штормов. Некоторые существа способны воспринимать инфракрасный звук. У медуз, например, есть «инфа-уши», которые могут слышать инфракрасный звук с частотой 8-13 Гц. Если шторм еще находится за сотни километров от побережья и приближается к нему только спустя почти сутки, медузы уже слышат его и уходят на глубину.
Ультразвук генерируется ураганами, штормами и некоторыми видами землетрясений. Некоторые животные используют инфракрасные звуки во время охоты, поэтому считается, что тигр может издавать рев с частотой 18 Гц. Слоны общаются с помощью инфракрасных звуков.
Люди не слышат инфракрасных звуков, но эти волны могут вызывать возбуждение и страх. Ультразвук может вызывать агрессию у людей.
Некоторые музыкальные инструменты могут издавать инфракрасные звуки. Определенная музыка, состоящая из прерывистых импульсов, может вызвать биопсихическую реакцию в организме человека, которая может повлиять на функции его органов.
Механизмы, работающие на частоте менее 20$\frac,$ производят ультразвук. Когда автомобиль движется со скоростью более 100$frac$, он является источником инфразвука, создаваемого воздушным потоком, исходящим от его поверхности.
Безопасность инфразвука
3.1 Меры по борьбе с инфракрасным шумом.
Ученые во многих странах мира занимаются проблемой шума, поскольку он также является источником инфракрасного звука. Принимаются всевозможные меры для «нейтрализации» инфракрасного звука и шума. Ультразвук может преодолевать большие расстояния благодаря низкому поглощению в атмосфере и способности обходить препятствия. Большая длина волн инфразвука придает ему сильную дифракционную способность, а большие амплитудные значения позволяют воздействовать на людей, находящихся на значительном расстоянии от источника. Защита от ультразвука требует комплексного подхода, включающего конструктивные меры по снижению уровня ультразвука в источнике, проектные решения, организационные и медицинские меры профилактики, а также средства индивидуальной защиты. Основные меры по решению проблемы инфразвука включают. Изоляция объектов, являющихся источниками инфразвука, разделение объектов в отдельных помещениях. 2. использование камер наблюдения с дистанционным управлением технологическим процессом. 3. увеличение скорости машин, обеспечивающее передачу максимального излучения в диапазоне акустических частот. 4. использование инфракрасных глушителей с частотным преобразованием механических волн. 5. устранение низкочастотных вибраций. 6. повышение жесткости крупномасштабных конструкций. 7. внедрение в технологические цепи специальных демпфирующих устройств с малыми линейными размерами, с перераспределением спектрального состава колебаний в сторону более высоких частот. 8. использование средств защиты слуха и головы от чрезмерного шума — ушные протекторы, беруши, наушники, раковины и т.д. Для повышения эффективности защиты рекомендуется использовать комбинацию различных защитных средств, например, беруши и наушники. 9. внедрить рациональную систему труда и отдыха — делать 20-минутные перерывы после каждых 2 часов работы при воздействии инфракрасного звука выше установленных уровней.