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1、奇特的次声波江西吉安五中 黄继梅1890年，一艘帆船在从新西兰驶往英国的途中，神秘地失踪了。20年后，这艘船又神秘地出现在火地岛，人们发现船上的东西完好如初，奇怪的是，船上的船员全部离奇死亡，并且还“各在其位”，保持着当年在岗时的“姿势”。1948年，又有一艘荷兰货船通过马六甲海峡时，全船海员在一场风暴过后莫名其妙地死去。在这些遇难者的遗骸上找不到任何伤痕，也没有临死前打斗的迹象。法医的解剖报告表明，死者不但没有中毒，而且生前个个健壮，不可能死于疾病的突然发作。那么，船员是怎么死的呢？经过反复调查，科学家终于找到了“凶手”，它就是次声波。次声波是一种振动频率低于20赫兹的声波。它的波长长，传播
2、距离远，人的耳朵根本听不见。次声波具有极强的穿透力，可以穿透大气、海水、土壤甚至十几厘米厚的混凝土和钢板。产生次声波的原因是多种多样的，大体可归纳为两个方面：一是由自然现象而产生，如蝴蝶飞舞时，由于其翅膀振动很慢，它发出的就是次声波，人在挥手时也会产生次声波，不过其强度较小。许多自然现象都能发出次声波，如雷电、龙卷风、台风、海啸地震、磁暴、火山瀑发、陨石落地等。二是人为因素，如核爆炸、火箭发射、机器的运转、桥梁的振动、奔驰的汽车等都会产生相当强的次声波。当然，在敞开的自然界中，很难产生高强度的次声波，即使产生了次声波，也不易聚集。人体内各个器官的振动频率和次声波的频率相近（0.01-20赫兹）
3、，倘若次声波穿透人体时的频率与身体内脏的振动频率相同或相似，就会引起人体内脏的“共振”，使得心脏及其他内脏剧烈抖动、狂跳，轻者头痛、恶心、晕眩、肌肉痉挛，重者脱水休克、血管破裂、内脏损伤而迅速死亡，并且从外观上看无任何痕迹。上述故事中的船员，就是死于风暴与海浪摩擦产生的次声波。次声波并非百害而无一利。利用次声波的独特性质也可造福于人类。因为次声波传播距离远，能量衰减小，速度快，可以利用它及时探测各种有害的自然现象的发生，如火山爆发、龙卷风、雷暴、台风等，在发生之前可能会辐射出次声波，人们就有可能利用这些前兆现象来预测和预报这些灾害性自然事件的发生。医生用特殊的次声波接收器“收听”人体器官发出的
4、次声波，可以帮助确诊疾病的位置。地质工作者在地面上有计划地定点爆破，让它发出的次声波穿透地层，从而获得地下构造的信息，探测深处的矿藏。军事上，人们建立次声波监测站，可有效地监视导弹、卫星发射情况以及核武器实验情况。投搞期数：第二期声现象3、4节投搞栏目：1版知识梳理读故事、学物理一、次声波的产生产生次声波的原因是多种多样的，大体可归纳为两个方面：一是由自然现象而产生，如蝴蝶飞舞时，由于其翅膀振动很慢，它发出的就是次声波，人在挥手时也会产生次声波，不过其强度较小。许多自然现象都能发出次声波，如雷电、龙卷风、台风、海啸地震、磁暴、火山瀑发、陨石落地等，就连流星以及极光等也可发出次声波。我们每个人的
5、心脏，除了大家熟悉的脉动之外，也可发出频率为1.2Hz左右的次声波；人的肺也同样如此，它在呼吸的同时，也会发出频率在0.250.3Hz次声波。二是人为因素，如核爆炸、火箭发射、超音速飞机的飞行、人工爆破、机器的运转、桥梁的振动、奔驰的汽车等都会产生相当强的次声波。在我们的日常生活和工业生产过程中，也会产生次声波，如鼓风机吸入或压送空气不均匀时、炼钢炉的火焰形成涡流时也可能产生次声，然而，在敞开的自然界中，很难产生高强度的次声波，即使产生了次声波，也不易聚集。强烈的次声波会直接破坏建筑物，使其损坏或坍塌。1980年，我国南京某广场的一座大楼施工时，打桩机产生的强烈振动波，把工地附近一家电影院的墙
6、壁震裂，致使这家电影院不得不被拆掉重建。次声波在其它方面也有广泛的应用。利用极光所产生的次声波，可以研究极光活动的规律；利用所接收核爆炸、火箭发射或者台风产生的次声波，来探测出这些次声源的有关参量；预测自然灾害性事件。许多灾害性的自然现象，如火山爆发、龙卷风、雷暴、台风等，在发生之前可能会辐射出次声波，人们就有可能利用这些前兆现象来预测和预报这些灾害性自然事件的发生；次声波在大气层中传播时，很容易受到大气介质的影响，它与大气层中的风和温度分布等因素有着密切的联系。因此，可以通过测定自然或人工产生的次声波在大气中的传播特性，探测出某些大规模气象的性质和规律；通过测定次声波与大气中其它波动的相互作
7、用的结果，探测这些活动特性；人和其它生物不仅能够对次声波产生某些反应，而且他（或它）们的某些器官也会发出微弱的次声波。因此，可以利用测定这些次声波的特性来了解人体或其他生物相应器官的活动情况。四、次声波的利用 另一方面，通过研究自然现象产生的次声波的特性和产生机制，可以更深入地认识这些现象的特性和规律。例如人们利用测定极光产生次声波的特性来研究极光活动的规律等。利用接收到的被测声源所辐射出的次声波，探测它的位置、大小和其他特性，例如通过接收核爆炸、火箭发射火炮或台风所产生的次声波去探测这些次声源的有关参量。许多灾害性现象如火山喷发、龙卷风和雷暴等在发生前可能会辐射出次声波，因此有可能利用这些前
8、兆现象预测灾害事件。 次声在大气中传播时，很容易受到大气媒质的影响，它与大气中风和温度分布等有密切的联系。因此可以通过测定自然或人工产生的次声波在大气中传播特性的测定，可以探测某些大规模气象的性质和规律。 利用次声的独特性质也可造福于人类，因为次声波传播距离远，能量衰减小、速度快，穿透能力强，所以可以利用它及时探测各种有害的自然现象的发生。可以帮助医生诊断病情，医生用特殊的次声波接收器“收听”人体器官发出的次声波，可以帮助确诊疾病的位置。地质工作者在地面上有计划地定点瀑破，让它发出的次声波穿透地层，从而获得地下构造的信息，探测深处的矿藏，还可用它来测定同温层中冷热空气团的分布。军事上，人们建立
9、次声监测站，可有效地监视弹、卫星发射情况以及核武器实验情况。五、警惕次声波污染 经科学家证实，次声波在所有场合都是有害的。弱的次声波影响内耳，引起晕船；强的次声波使身体振荡，破坏人体的机能，甚至使心脏停止跳动；中等强的次声波会导致食道功能和脑功能紊乱，甚至造成眼盲。 次声波之所以对人体健康有如此大的危害，是因为它的频率和人体固有的频率是相吻合的。因此，一旦高强度的次声波作用于人体，就会引起人体某些器官的强烈振动，甚至共振，使人产生头晕、耳鸣、恶心、失眠、神经错乱、四肢麻木等症状，严重者还可致人于死地。 让人头痛的是，由于次声波的穿透力极强，几乎没有什么办法能够消除它对人体的危害。人们惟一能做的就是在各种次声波污染物上（交通工具、打桩机等）安上减振器，把它对人体的危害减小到最低程度。
