l1890年, 一艘名叫“马尔波罗号”的帆船在从新西兰 驶往英国的途中,突然神秘地失踪了 20年后,人 们在火地岛海岸边发现了它奇怪的是:船体原封 未动,完好如初;船长航海日记的字迹仍然依稀可辨 ;就连那些死去多年的船员,也都“各在其位”,保持 着当年在岗时的“姿势”;l1948年,一艘名为“乌兰格梅奇号”的荷兰货船, 在通过马六甲海峡时,突然遇到海上风暴,当救助 人员赶到时,船上所有人员都莫明其妙地死了 l上述惨案,引起了科学家们的普遍关注,其中 不少人还对船员的遇难原因进行了长期的研究 就以本文开头的那桩惨案来说,船员们是怎 么死的?是死于天火或是雷击吗?不是,因为 船上没有丝毫燃烧的痕迹;是死于海盗的刀下 吗? 不是,遇难者遗骸上看不到丝毫死前打 斗的迹象;是死于饥饿干渴吗?也不是!船上 当时贮存着足够的食物和淡水至于前面提到 的第二桩惨案,是自杀还是他杀?死因何在? 凶手是谁?检验的结果是:在所有遇难者身上 ,都没有找到任何伤痕,也不存在中毒迹象 显然,谋杀或者自杀之说已不成立那么,是 心脑血管疾病的突然发作致死的吗?法医的解 剖报告表明,死者生前个个都很健壮! 案情的确蹊跷、迷离而莫测! 次声武器生物工程专业03级董森林学号:031404041摘要l什么是次声武器?l次声波致死的原因l次声武器的研究历史 l次声武器的种类及应用 什么是次声武器? l次声波是一种每秒钟振动次数很少,人耳听不到 的声波。
次声的声波频率很低,一般均在20赫 以下,波长却很长,传播距离也很远它比一般 的声波、光波和无线电波都要传得远例如,频 率低于1赫的次声波,可以传到几千以至上万公 里以外的地方1961年,苏联在北极圈内进行 了一次核爆炸,产生的次声波竟绕地球转了5圈 之后才消失! 什么是次声武器? l在自然界和人类活动中广泛存在着次声波,人们正是通过次声波引 发的破坏现象逐步认识它的神奇威力的1883年,印尼的克拉托火 山大爆发,巨大的喷发激起强大的次声波,它绕了地球3周,在远 离火山几万千米的观测站测到了这次次声波,这是世界上首次记录 的次声波1960年,南美洲的智利发生大地震,地震时产生的次声 波传遍了全世界的每一个角落!自然界中,海上风暴、火山爆发、 陨石落地、电闪雷鸣、波浪击岸、水中漩涡、空中湍流、龙卷风、 磁暴、海啸、极光等等都可能伴有次声波的发生科学家认为,自 然界的次声可刺激侵略,制造混乱无序的状态老虎在捕食前的怒 吼可产生18赫兹的次声波,使猎物惊惶失措甚至昏迷某些地区精 神疾病和疯子人数异常增多也与自然次声有关百慕大三角事故不 断的谜底可能就是波浪振荡产生的次声波作用到机组人员,使他们 精神错乱,甚至死亡,从而失去对飞机或舰船的控制,发生事故。
什么是次声武器? l 人类活动中,诸如核爆炸、导弹飞行、火炮发射、轮船航行、汽车 急驰、高楼和大桥摇晃,甚至像鼓风机、搅拌机、扩音喇叭等也都 能产生次声波图1) l总之,次声波是一种看不见、听不到、摸不着,传播距离远,穿透 力很强的声波它既透能穿空气、海水、土壤,也能穿透飞机机身 、舰艇外壳、坦克车体,以及坚固的钢筋混凝土构件对于人体来 说,当然更不是次声波的对手次声武器就是一种能发射频率低于 20赫兹的次声波,使其与人体发生共振,致使共振的器官或部位发 生位移、变形、甚至破裂,从而造成损伤以至死亡的高技术武器 次声武器具有隐蔽性强、传播速度快、传播距离远、穿透力强、不 污染环境、不破坏设施等特点,是世界各国军方争相研制的非致命 武器,并将成为未来战争中非常重要的新概念武器 什么是次声武器? 次声波致死的原因 l次声波是频率为0.0001~20Hz的声波,这个频段通常是 人耳听不到的由于人体各部位都存在细微而有节奏的 脉动,这种脉动频率一般为2~16Hz,如内脏为4~6Hz ,头部为8~12Hz等人体的这些固有频率正好在次声 波的频率范围内,一旦大功率的次声波作用于人体,就 会引起人体强烈的共振,从而造成极大的伤害。
谈到共 振的破坏力,大家都知道在19世纪的欧洲,曾多次发生 过士兵齐步过桥引发桥体共振,使大桥倒塌的悲剧坚 固的大桥都可以毁于共振,何况血肉之躯呢!前面开头 提到的发生在马六甲海峡的那桩惨案,就是因为这艘货 船在驶近该海峡时,恰好遇上海上起了风暴风暴与海 浪摩擦,产生了次声波次声波使人的心脏及其它内脏 剧烈抖动、狂跳,以致血管破裂,最后促使死亡 (图 2) 次声波致死的原因 次声波致死的原因 l次声波与人体器官发生共振,引起人的恐怖感,产生混乱,甚至导 致心跳停止频率在7-8赫兹间的次声波非常危险,因为7赫兹正好 是大脑阿尔法节律的频率如果将次声波的发射频率和强度控制在 一定的范围内,就能成为非致命性武器作用到人体,不仅能使人 心烦意乱头晕目眩恶心呕吐,还能使其神志不清癫狂,从而丧失战 斗力这种低频率的声波还有较强的渗透能力,在大气中衰减很少 ,能渗透进工事、坦克、舰艇内部,作用到人员身上为了深入了 解人体究竟能承受多强的次声波,人们曾用与人体忍受力相近的狗 、猴子和狒狒做试验,结果表明:狗在172dB的高强次声作用下, 出现明显的呼吸困难,有的甚至停止了呼吸,猴子和狒狒的呼吸次 数也明显降低;当声压级达到185~195dB时,在不长的时间内, 被试动物全部死亡。
经反复研究,科学家们普遍认为,次声波强度 在140dB左右,即使作用时间较短也会引起人体内脏器官机能方面 的改变,当上升到150dB时,则会引起人体内某些器官的病变,如 次声强度再升高,不仅会有生理病理方面的明显变化,甚至会导致 人身伤亡因此把150dB的声压级定为人体承受次声的安全极限 次声武器的研究历史 l次声波这种看不见听不到的神奇威力,早已引起国外军 事科学家们的兴趣二战时期,德国人开始秘密研制次 声武器,试图利用其产生的“大声效应”摧毁整个城市 ,消灭敌军士兵或者使其丧失战斗力1940年,德军计 划向英国人投掷有著名音乐家签名的留声机唱片,这些 唱片将经过专门录制,加进次声,以引起听者出现慌乱 、恐怖感及其它精神失常现象,从而造成骚乱当然, 这一计划并没有实现但是,纳粹科学家成功进行了可 作用于物体的次声武器的试验奥地利科学家齐珀梅耶 制造出一种能制造旋风的“旋风加农炮”,它利用特殊 的喷嘴,通过炮弹爆破,制造出旋风,发射攻击波,可 击落飞机 次声武器的研究历史l1945年4月,美军发现了德国未能研制成功的次声武器 方案,从而推动了美国人在这个领域内的研究美国已 经进行了多次秘密试验,并在理论上证明,以相控阵的 形式可以制造出车载机动型或单兵手持型次声武器,从 而在战场上灵活机动地使用。
据报道,20世纪60年代, 美国航天局多次进行强次声对人体作用的试验,试图查 证火箭发动机的低频轰鸣声是如何影响宇航员的结果 显示,0-100赫兹155分贝的低频声音,能使人的胸膜壁 颤动、呼吸困难、头痛、咳嗽、视力衰弱,19赫兹的次 声能引起眼球共振,造成视觉紊乱,甚至产生幻觉70 年代,美国警方可能研制出了使人“僵化”或失去战斗 力的次声枪 次声武器的研究历史l80年代初,德莱维斯研制出一种由高能次声发 生系统、频率选择与相位控制系统、聚焦声波的 声透镜系统组成的次声武器样品1986年,美 军在索马里战争期间,曾经使用过声波武器试验 样品90年代,美军专门研制高功率微型次声 发生器,并进行了战场模拟试验1995年底, 美国曾对波黑塞军阵地秘密进行次声波攻击,据 称,几秒钟就使塞军士兵昏倒、呕吐、陷入混乱 1998年,美国可能开始研制一种作用距离可 达到200米的手持式次声枪 次声武器的研究历史l法国人在次声武器研制方面走在了前列法国工程师坦 第曾使用18.9赫兹的次声,使在自己家中做客的同事产 生了身在实验室的幻觉坦第认为,次声不仅会使人们 产生幻觉,还可使皮肤上的毛孔颤抖,从而作用于心理 ,制造寒冷的感觉。
据报道,1968年4月,法国马赛附 近农庄20多人在几十秒钟之内突然全部神秘死亡,罪魁 祸首就是从附近次声武器研究所扩散出来的强大的次声 波1972年法国国家实验中心的加里亚斯教授制成一台 强次声发生器,首次试验就使周围5km以内的人员受到 伤害, 次声武器的研究历史l他们的胃、心脏等内脏器官发生异常剧烈的振动 ,头脑发胀甚至神志不清80年代法国的科学 家加弗罗制出了一种“大哨笛”次声发生器,声 压级为160dB,能对人体器官产生一定程度损伤 当时法国报纸称它为“次声枪” 70年代苏 联在西部地区的里加和戈麦尔附近,用两台大功 率的次声波装置进行了秘密试验,曾导致附近驻 军受害1979年苏联又秘密进行过次声炸弹的 原理性试验,由于当时对其威力估计不足,又缺 乏良好的防护,造成数名现场人员死亡次声武器的种类及应用l作为未来的高科技武器,激光和粒子束等武器虽然在空 气中有着巨大的威力,但一入水便威力大减或丧失殆尽 次声武器正是由于其高超的穿透能力,使之异军突起 ,大显身手试验表明,穿透海水和潜艇艇体的次声, 轻则使人头晕、恶心、耳鸣、心动过速、四肢麻木、神 经系统紊乱;重则造成人的心血管破裂、急骤死亡。
只 要次声炸弹一声爆炸,瞬息之间,在方圆十几公里的地 面上,所有的人都将被杀死,且无一能幸免次声武器 能够穿透15厘米的混凝土和坦克钢板人即使躲到防空 洞或钻进坦克的“肚子”里,也还是一样地难逃残废的厄 运次声炸弹和中子弹一样,只杀伤生物而无损于建筑 物但两者相比,次声弹的杀伤力远比中子弹强得多 次声武器的种类及应用 l未来的次声武器主要可分为两大类:一类是主动式次声 武器,即利用次声的振动来达到杀伤的目的发出这种 声波的主要工具之一是压缩空气哨子主动式次声武器 可攻击来自水面、水下、空中等多维空间的敌人l另一类是被动式次声武器这类武器主要用于抗击敌方 的次声武器和自然界各种灾害所产生的次声,如太阳磁 暴、海啸、电闪雷鸣、原子弹和氢弹的爆炸试验以及各 种机械的撞击声等被动式次声武器主要是运用反相器 等电子器材,使被动式次声武器在接受到主动式次声武 器和自然界所发生的次声波后,能在极短的时间内,发 出与主动式次声波波形相反的次声波来,对其加以中和 次声武器的种类及应用 l按照感官刺激分类,次声武器可分为两种,即神经型和 器官型神经型次声武器的发射频率与人脑的阿尔法节 律相近(约5Hz),能强烈刺激人的神经,使人晕眩头痛、 精神沮丧或神经错乱。
器官型次声武器的发射频率与人 体内脏固有频率相当(4~8Hz),可使人出现恶心呕吐、 胃痛、呼吸困难等症状l以次声波产生的方式分类,次声武器大致可分为:l气爆式次声武器:是将压缩空气、高压蒸汽或高压燃气 有控制地以脉冲式突然放出,利用高速排出的气体激发 周围媒质的低频振动,形成所需的次声波这种次声装 置因体积小、频率低、易控制,近年发展较快但其次 声波强度较低,近距离使用才有效 次声武器的种类及应用 l爆弹式次声武器:是利用爆炸产生强次声波,也可称为次 声弹爆炸所释放的能量约有50%形成冲击波,冲击波 衰减后又产生次声波目前的新型次声弹是将已有的燃 料空气弹加以改进,使原来只能形成一个云雾团变成可 以形成若干云雾团,并能连续多次引爆只要控制好云 雾团的数量和起爆时间间隔,就能获得所需频率的次声 波l管式次声武器:其构造和工作原理很像乐器中的笛子,当 管子中空气柱的振动与管子本身固有频率相同时,就可 产生较强的次声波在管子一端装上一个活塞,用电动 机驱动或用气流激励,当振动频率的1/4波长与管子长度 相等时,可获得最强的次声波但要产生次声波,管子 必须足够长 次声武器的种类及应用l扬声器式次声武器:其工作原理与扬声器相似。
采用特殊 的振动膜片,膜片振动可产生一定频率的次声波但要 产生一定强度的次声波,除要求较高的振幅外,还必须 使振动膜面积足够大,其周长大致要与次。