Что такое инфразвук. Инфразвук: Что это такое, источники и воздействие на организм человека

Что такое инфразвук и какие у него особенности. Какие бывают источники инфразвука в природе и технике. Как инфразвук влияет на здоровье человека. Какие существуют методы защиты от воздействия инфразвука.

Что такое инфразвук и каковы его основные характеристики

Инфразвук — это упругие колебания и волны, частота которых лежит ниже области слышимых человеком звуков. Верхняя граница частоты инфразвука обычно определяется в пределах 16-20 Гц. Нижняя граница инфразвукового диапазона с практической точки зрения простирается до 0,001 Гц.

Основные характеристики инфразвука:

• Большая длина волны (от 17 м до десятков километров)
• Слабое затухание при распространении на большие расстояния
• Способность огибать или проникать сквозь преграды
• Резонансное воздействие на крупные объекты
• Сложность локализации источника инфразвука

Благодаря этим свойствам, инфразвук может распространяться на огромные расстояния в атмосфере, гидросфере и литосфере Земли.

Природные и техногенные источники инфразвука

В природе существует множество источников инфразвуковых колебаний:

• Землетрясения и извержения вулканов
• Штормы и ураганы
• Грозовые разряды
• Обвалы и оползни
• Полярные сияния
• Цунами и другие крупномасштабные движения водных масс

Некоторые животные, например слоны, киты, тигры, также способны генерировать и воспринимать инфразвуковые сигналы для коммуникации на больших расстояниях.

Техногенные источники инфразвука связаны с деятельностью человека:

• Взрывы (подводные, подземные, воздушные)
• Старты ракет и полеты сверхзвуковых самолетов
• Работа тяжелых машин и механизмов (компрессоры, турбины, вентиляторы и др.)
• Движение транспорта (автомобили, поезда, суда)
• Работа промышленных предприятий
• Ветряные электростанции

Таким образом, инфразвук широко распространен как в природной среде, так и в техносфере, созданной человеком.

Особенности распространения инфразвуковых волн

Инфразвук обладает рядом уникальных свойств, отличающих его от слышимого звука:

• Слабое поглощение средой распространения. Например, в океане затухание инфразвука на частотах 10-20 Гц составляет всего несколько децибел на 1000 км пути.
• Способность распространяться на большие расстояния благодаря волноводным свойствам атмосферы и гидросферы Земли.
• Высокая проникающая способность — инфразвук легко проходит сквозь преграды, задерживающие слышимый звук.
• Сложность локализации источника из-за большой длины волны.
• Резонансное взаимодействие с крупными объектами, размеры которых сопоставимы с длиной волны.

Как инфразвук распространяется в различных средах? В атмосфере инфразвуковые волны могут распространяться на тысячи километров, отражаясь от земной поверхности и верхних слоев атмосферы. В океане инфразвук способен преодолевать огромные расстояния благодаря наличию подводного звукового канала. В земной коре инфразвуковые колебания распространяются в виде сейсмических волн.

Воздействие инфразвука на организм человека

Влияние инфразвука на человека неоднозначно и зависит от частоты, интенсивности и длительности воздействия. Какие эффекты может вызывать инфразвук?

• Нарушение работы вестибулярного аппарата, головокружение
• Чувство тревоги, страха, паники
• Нарушение пространственной ориентации
• Головные боли, тошнота
• Нарушение зрения (эффект «дрожания» изображения)
• Снижение концентрации внимания и работоспособности
• Повышенная утомляемость
• Нарушения сна
• Изменение ритма дыхания и сердцебиения

При каких уровнях инфразвук становится опасным для здоровья? Согласно исследованиям, негативные эффекты могут проявляться при уровнях от 110-120 дБ и выше. Особенно опасны частоты около 7 Гц, соответствующие альфа-ритму головного мозга.

Методы обнаружения и измерения инфразвука

Как можно зафиксировать присутствие инфразвуковых колебаний? Для этого используются специальные приборы и методы:

• Инфразвуковые микрофоны с низкой граничной частотой
• Сейсмические датчики для регистрации колебаний грунта
• Барометры для измерения колебаний атмосферного давления
• Лазерные интерферометры для высокоточных измерений
• Спектральный анализ сигналов в инфразвуковом диапазоне

Для точного измерения параметров инфразвука важно исключить влияние ветра и других помех. Поэтому часто используются специальные ветрозащитные устройства и системы фильтрации сигналов.

Применение инфразвука в науке и технике

Несмотря на потенциальную опасность, инфразвук находит полезное применение во многих областях:

• Сейсмология — изучение строения Земли и прогноз землетрясений
• Метеорология — мониторинг атмосферных процессов
• Океанология — исследование течений и внутренних волн в океане
• Акустическая локация на больших расстояниях
• Обнаружение ядерных взрывов в рамках международных договоров
• Изучение вулканической активности
• Мониторинг запусков ракет и полетов сверхзвуковых самолетов

Как используется инфразвук в этих сферах? Например, сеть инфразвуковых станций позволяет отслеживать природные и техногенные события в глобальном масштабе. А инфразвуковая локация дает возможность обнаруживать объекты на больших расстояниях.

Защита от негативного воздействия инфразвука

Учитывая потенциальную опасность инфразвука для здоровья человека, важно применять методы защиты от его воздействия. Какие существуют способы снижения уровня инфразвука?

• Звукоизоляция помещений с использованием специальных материалов
• Виброизоляция оборудования, генерирующего инфразвук
• Применение глушителей инфразвука в системах вентиляции
• Рациональное размещение источников инфразвука
• Использование средств индивидуальной защиты (наушники, шлемы)
• Ограничение времени пребывания в зоне воздействия инфразвука

При проектировании промышленных объектов и транспортных средств важно учитывать возможность генерации инфразвука и принимать меры по его снижению. Это позволит уменьшить негативное влияние на персонал и окружающую среду.

Нормирование и контроль уровней инфразвука

Для защиты здоровья людей установлены предельно допустимые уровни инфразвука на рабочих местах и в жилых помещениях. Как осуществляется контроль за соблюдением этих норм?

• Проведение инструментальных измерений уровней инфразвука
• Расчетные методы оценки ожидаемых уровней инфразвука
• Периодический контроль на рабочих местах
• Оценка при вводе в эксплуатацию новых объектов
• Санитарно-эпидемиологическая экспертиза проектов

При превышении нормативов должны приниматься меры по снижению уровней инфразвука до допустимых значений. Это важно для сохранения здоровья работников и населения.

ИНФРАЗВУК • Большая российская энциклопедия

Авторы: А. В. Евтушенко

ИНФРАЗВУ́К, уп­ру­гие ко­ле­ба­ния и вол­ны, час­то­та ко­то­рых ле­жит ни­же не­ко­то­рой ус­лов­ной гра­ни­цы, оп­ре­де­ляе­мой в пре­де­лах 16–20 Гц. Этот диа­па­зон час­тот обыч­но свя­зы­ва­ют с ниж­ним пре­де­лом об­лас­ти слу­хо­во­го вос­при­ятия зву­ка че­ло­ве­ком. Од­на­ко опыт­ным пу­тём по­ка­за­но, что че­ло­ве­че­ское ухо спо­соб­но вос­при­ни­мать звук, ле­жа­щий ни­же ука­зан­ных час­тот. Кро­ме то­го, ге­не­ра­ция И. за­час­тую со­про­во­ж­да­ет­ся ге­не­ра­ци­ей волн низ­ких слы­ши­мых час­тот. По­это­му верх­няя гра­ни­ца ча­сто­ты И. яв­ля­ет­ся весь­ма ус­лов­ной. Ниж­няя гра­ни­ца ин­фра­зву­ко­во­го диа­па­зо­на с точ­ки зре­ния прак­тич. ин­те­ре­са про­сти­ра­ет­ся до 0,001 Гц.

Ис­то­ри­че­ски при­ня­то на­зы­вать И. низ­ко­час­тот­ные аку­стич. вол­ны в во­де и воз­ду­хе и низ­ко­час­тот­ные ко­ле­ба­ния в кон­ст­рук­ци­ях («ин­фра­зву­ко­вые виб­ра­ции»). Вол­ны же в тол­ще Зем­ли, в т.  ч. и ин­фра­зву­ко­во­го диа­па­зо­на час­тот, от­но­сят к сейс­ми­че­ским вол­нам.

При­род­ны­ми ис­точ­ни­ка­ми И. в ат­мо­сфе­ре яв­ля­ют­ся ме­тео­ро­ло­гич., сейс­мич. и вул­ка­нич. яв­ле­ния (зем­ле­тря­се­ния, бу­ри, ура­га­ны, гро­зо­вые раз­ря­ды, цу­на­ми и др.). Не­ко­то­рые жи­вот­ные (напр., сло­ны, тиг­ры) мо­гут ге­не­ри­ро­вать и ис­поль­зо­вать аку­стич. вол­ны ин­фра­зву­ко­во­го диа­па­зо­на час­тот. Ис­кусств. ис­точ­ни­ки И. не­по­сред­ст­вен­но свя­за­ны с дея­тель­но­стью че­ло­ве­ка (под­вод­ные и под­зем­ные взры­вы, про­лёт сверх­зву­ко­вых са­мо­лё­тов, стар­ты ра­кет и т. д.).

За­ту­ха­ние И. в сре­де вслед­ст­вие по­гло­ще­ния энер­гии весь­ма ма­ло. Напр., при вол­но­вод­ном рас­про­стра­не­нии в глу­бо­ком мо­ре оно со­став­ля­ет на час­то­тах 10–20 Гц все­го неск. де­ци­бел на 1000 км. Та­ко­го же по­ряд­ка за­ту­ха­ние И. ука­зан­ных час­тот в ат­мо­сфе­ре (на уров­не Зем­ли). На вы­со­те 100 км над Зем­лёй это за­ту­ха­ние воз­рас­та­ет при­мер­но в 10⁶ раз, од­на­ко ин­фра­зву­ко­вые вол­ны час­то­той по­ряд­ка 0,01 Гц по­гло­ща­ют­ся очень сла­бо. Из-за это­го И., рас­про­стра­няю­щий­ся в океа­не или в ат­мо­сфе­ре, мож­но об­на­ру­жи­вать на ог­ром­ных рас­стоя­ни­ях, что ис­поль­зу­ет­ся для оп­ре­де­ле­ния мес­та про­ве­де­ния силь­ных взры­вов или пред­ска­за­ния та­ких сти­хий­ных бед­ст­вий, как цу­на­ми. Ин­фра­зву­ко­вой мо­ни­то­ринг вхо­дит в Ме­ж­ду­нар. сис­те­му мо­ни­то­рин­га не­санк­цио­ни­ро­ван­но­го про­ве­де­ния ядер­ных взры­вов в ат­мо­сфе­ре. В экс­плуа­та­цию вве­де­ны ин­фра­зву­ко­вые стан­ции, на ко­то­рых мо­гут ре­ги­ст­ри­ро­вать­ся сиг­на­лы, свя­зан­ные с при­род­ны­ми яв­ле­ния­ми и че­ло­ве­че­ской дея­тель­но­стью.

Слу­хо­вая сис­те­ма че­ло­ве­ка срав­ни­тель­но ус­той­чи­ва к воз­дей­ст­вию И.; да­же при вы­со­ких уров­нях зву­ко­во­го дав­ле­ния не воз­ни­ка­ет по­сто­ян­но­го сдви­га по­ро­га слы­ши­мо­сти. При­сут­ст­вие И. ста­но­вит­ся за­мет­ным лишь при уров­нях ин­тен­сив­но­сти, со­от­вет­ст­вую­щих или пре­вос­хо­дя­щих зна­че­ния бо­ле­во­го по­ро­га для зву­ко­вых час­тот. При­пи­сы­вае­мые мощ­но­му И. свой­ст­ва на­ру­шать у че­ло­ве­ка чув­ст­во рав­но­ве­сия и вы­зы­вать тош­но­ту прак­ти­че­ски не под­твер­жда­ют­ся в диа­па­зо­не его уров­ней 130–170 дБ.

Ин­тен­сив­ные виб­ра­ции твёр­дых тел с ин­фра­зву­ко­вой час­то­той ока­зы­ва­ют вред­ное дей­ст­вие на че­ло­ве­ка. При вер­ти­каль­ном виб­ра­ци­он­ном воз­бу­ж­де­нии че­ло­ве­ка на час­то­тах ме­нее 2 Гц те­ло дви­жет­ся как еди­ное це­лое. При по­вы­ше­нии час­то­ты воз­ни­ка­ет ре­зо­нанс­ное уси­ле­ние на час­то­тах, за­ви­ся­щих от час­ти те­ла, от ин­ди­ви­дуу­ма и его по­зы. Осн. ре­зо­нанс на­блю­да­ет­ся в об­лас­ти час­тот ок. 5 Гц; он свя­зан с фа­зи­ро­ван­ным пе­ре­ме­ще­ни­ем всех ор­га­нов брюш­ной по­лос­ти. При дей­ст­вии из­ме­не­ний дав­ле­ния воз­ду­ха на те­ло че­ло­ве­ка, чьи раз­ме­ры мень­ше дли­ны вол­ны, ткань ве­дёт се­бя как вяз­ко­уп­ру­гая жид­кость с су­ще­ст­вен­но мень­шей сжи­мае­мо­стью, чем воз­дух. Это при­во­дит к то­му, что б. ч. па­даю­щей энер­гии от­ра­жа­ет­ся. Вся сис­те­ма дей­ст­ву­ет бо­лее жё­ст­ко, чем при од­но­сто­рон­нем виб­ра­ци­он­ном воз­бу­ж­де­нии, и воз­мож­ные ре­зо­нанс­ные яв­ле­ния на­сту­па­ют на бо­лее вы­со­ких час­то­тах (40–60 Гц).

Инфразвук. Источники и влияние на организм.

Инфразвук — звуковые колебания и волны с частотами, лежащими ниже полосы слышимых (акустических) частот — 20 Гц.

Классификация инфразвука, воздействующего на человека:

По характеру спектра инфразвук подразделяется на:

— широкополосный инфразвук, с непрерывным спектром шириной более одной октавы;

— тональный инфразвук, в спектре которого имеются слышимые дискретные составляющие. Гармонический характер инфразвука устанавливают в октавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.

По временным характеристикам инфразвук подразделяется на:

— постоянный инфразвук, уровень звукового давления которого изменяется за время наблюдения не более чем в 2 раза (на 6 дБ) при измерениях по шкале шумомера «линейная» на временной характеристике «медленно»;

— непостоянный инфразвук, уровень звукового давления которого изменяется за время наблюдения не менее чем в 2 раза (на 6 дБ) при измерениях по шкале шумомера «линейная» на временной характеристике «медленно».

Техногенный инфразвук порождается различным оборудованием при колебаниях поверхностей больших размеров, мощными турбулентными потоками жидкостей и газов, при ударном возбуждении конструкций, вращательном и возвратно-поступательном движении больших масс. Основными техногенными источниками инфразвука являются тяжёлые станки, ветряные электростанции, вентиляторы, электродуговые печи, поршневые компрессоры, турбины, виброплощадки, водосливные плотины, реактивные двигатели, судовые двигатели. Кроме того, инфразвук возникает при наземных, подводных и подземных взрывах.

Инфразвук подчиняется общим закономерностям, характерным для звуковых волн, однако обладает целым рядом особенностей, связанных с низкой частотой колебаний упругой среды:

— инфразвук имеет гораздо большие амплитуды колебаний, по сравнению с акустическими волнами равной мощности,

— инфразвук гораздо дальше распространяется в воздухе, поскольку его поглощение в атмосфере незначительно,

— благодаря большой длине волны для инфразвука характерно явление дифракции, вследствие чего он легко проникает в помещения и огибает преграды, задерживающие слышимые звуки,

— инфразвук вызывает вибрацию крупных объектов вследствие резонанса.

При воздействии на работающих инфразвука с уровнями, превышающими нормативные, для предупреждения неблагоприятных эффектов должны применяться режимы труда, отдыха и другие меры защиты. Снижение интенсивности инфразвука, генерируемого технологическими процессами и оборудованием, необходимо осуществлять за счет применения комплекса мероприятий, включающих: 

а) ослабление мощности инфразвука в источнике его образования на стадии проектирования, конструирования, проработки архитектурно-планировочных решений, компоновки помещений и расстановки оборудования;

б) изоляцию источников инфразвука в отдельных помещениях;

в) использование кабин наблюдения с дистанционным управлением технологическим процессом;

г) уменьшение интенсивности инфразвука в источнике путем введения в технологические цепочки специальных демпфирующих устройств малых линейных размеров, перераспределяющих спектральный состав инфразвуковых колебаний в область более высоких частот;

д) укрытие оборудования кожухами, имеющими повышенную звукоизоляцию в области инфразвуковых частот.

Действие инфразвука может вызвать головные боли, снижение внимания и работоспособности и даже иногда нарушение функции вестибулярного аппарата.

Инфразвук Определение и значение | Мерриам-Вебстер Медикал

в · фра · звуке ˈin-frə-ˌsau̇nd 

: волновое явление той же физической природы, что и звук, но с частотами ниже диапазона человеческого слуха

сравнить ультразвуковой смысл 1

Словарные статьи Ближний

инфразвук

инфразвуковой

инфразвук

внутривидовой

Посмотреть другие записи поблизости

Процитировать эту запись «Инфразвук».

Merriam-Webster.com Медицинский словарь , Merriam-Webster, https://www.merriam-webster.com/medical/infrasound. По состоянию на 22 февраля 2023 г.

Copy Citation

Подпишитесь на крупнейший словарь Америки и получите тысячи дополнительных определений и расширенный поиск — без рекламы!

Merriam-Webster без сокращений

исправить

См. Определения и примеры »

Получайте ежедневно по электронной почте Слово дня!

---

Слова, названные в честь людей

• Тезка купальника Жюль Леотар какую профессию имел?

• Судить Акробат
• Пожарный Врач хирург

Проверьте свой словарный запас с помощью нашего теста из 10 вопросов!

ПРОЙДИТЕ ТЕСТ

Сможете ли вы составить 12 слов из 7 букв?

ИГРАТЬ

Слова в игре

• 14 слов, вдохновленных собаками

  Лучший друг лексикографа

• Большой список красивых и бесполезных слов, Vol. 4

  Больше слов, больше красивых, больше бесполезных

• «Серый» и «серый»: в чем разница?

  Орфография не всегда однозначна.

• Когда впервые были использованы слова?

  Найдите любой год, чтобы узнать

Спросите у редакторов

• Странные множественные числа

  Один гусь, два гуся. Один лось, два… лось. Чт…

• независимо

  На самом деле это настоящее слово (но это не значит…

• Принести или взять

  Оба слова означают движение, но разница может быть. ..

• Дефенестрация

  Увлекательная история любимых многими людей…

Игра слов

• Назови это животное: Том 3

  Кто есть кто в команде зоопарка

  Пройди тест

• Любишь или ненавидишь это

  Докажите, что вы любите слова.

  Пройди тест

• Насколько силен ваш словарный запас?

  Проверьте свой словарный запас с помощью нашей викторины из 10 вопросов!

  Пройди тест

• Орфографическая викторина

  Сможете ли вы превзойти прошлых победителей Национального конкурса заклинаний. ..

  Примите участие в викторине

Инфразвук и низкочастотный звук

Слышно ли?

Звуки частотой 20 Гц и ниже называются инфразвуком. Под низкочастотным звуком понимают звук, частота которого ниже 125 Гц. Инфразвук и низкочастотный звук плохо слышны, но и совсем неслышимыми их назвать нельзя. Скорее, говорят о том, являются ли эти уровни неслышимыми звуками или нет: их можно услышать, если уровень звука достаточно высок.

Помимо естественных источников инфразвука и низкочастотных звуков, таких как вулканы, гром и землетрясения, существуют также искусственные источники: поезда, воздушное и автомобильное движение, промышленность. Также известными источниками инфразвука и низкочастотного звука являются вентиляторы, кондиционеры, компрессоры и громкоговорители.

Раздражение из-за инфразвука и низкочастотного звука

Инфразвук и низкочастотный звук могут вызывать раздражение, даже если они неслышны. Это связано с чувствительностью к этому типу акустических колебаний некоторых слуховых нервных клеток, наружных волосковых клеток. Благодаря этому неслышимые уровни инфразвука и низкочастотного звука могут ощущаться как давление в ушах.

Также невозможность определить или определить местонахождение источника низкочастотного гудения может вызвать чувство дискомфорта. Это так, потому что звук с низкой частотой может достигать большего, чем звук с высокой частотой. Вот почему источник звука трудно распознать: человек слышит только низкочастотный звук и иногда не может определить, исходит ли воспринимаемый звук от поезда, грузовика или технической установки. Также трудно определить направление, откуда исходит низкочастотный звук, потому что трудно обнаружить разницу между тем, что слышит правое и левое ухо.

Иногда слышны звуки, которых нет (тиннитус). По нечеткому восприятию низкочастотного звука трудно определить, относится ли он к «настоящему» звуку. Существуют также большие различия в индивидуальной чувствительности, в результате чего у людей часто возникает ощущение, что их неправильно понимают.