一、次聲波的產(chǎn)生

　　在自然界中，海上風(fēng)暴、火山爆發(fā)、大隕石落地、海嘯、電閃雷鳴、波浪擊岸、水中漩渦、空中湍流、龍卷風(fēng)、磁暴、極光等都可能伴有次聲波的發(fā)生。在人類活動中，次聲波的波形諸如核爆炸、導(dǎo)彈飛行、火炮發(fā)射、輪船航行、汽車爭馳、高樓和大橋搖晃，甚至像鼓風(fēng)機(jī)、攪拌機(jī)、擴(kuò)音喇叭等在發(fā)聲的同時(shí)也都能產(chǎn)生次聲波。

　　二、次聲波的特點(diǎn)

　　次聲波的特點(diǎn)是來源廣、傳播遠(yuǎn)、穿透力強(qiáng)。次聲的聲波頻率很低，一般均在20Hz以下，波長卻很長，傳播距離也很遠(yuǎn)。它比一般的聲波、光波和無線電波都要傳得遠(yuǎn)。例如，頻率低于1Hz的次聲波，可以傳到幾千以至上萬千米以外的地方。次聲波具有極強(qiáng)的穿透力，不僅可以穿透大氣、海水、土壤，而且還能穿透堅(jiān)固的鋼筋水泥構(gòu)成的建筑物，甚至連坦克、軍艦、潛艇和飛機(jī)都不在話下。次聲波的傳播速度和可聞聲波相同，由于次聲波頻率很低。大氣對其吸收甚小，當(dāng)次聲波傳播幾千千米時(shí)，其吸收還不到萬分之幾，所以它傳播的距離較遠(yuǎn)，能傳到幾千米至十幾萬千米以外。1883年8月，南蘇門答臘島和爪哇島之間的克拉卡托火山爆發(fā)，產(chǎn)生的次聲波繞地球三圈，全長十多萬公里，歷時(shí)108小時(shí)。1961年，蘇聯(lián)在北極圈內(nèi)新地島進(jìn)行核試驗(yàn)激起的次聲波繞地球轉(zhuǎn)了5圈。7 000 Hz的聲波用一張紙即可阻擋，而7 Hz的次聲波可以穿透十幾米厚的鋼筋混凝土。地震或核爆炸所產(chǎn)生的次聲波可將岸上的房屋摧毀。次聲如果和周圍物體發(fā)生共振，能放出相當(dāng)大的能量，如4 Hz～8 Hz的次聲能在人的腹腔里產(chǎn)生共振，可使心臟出現(xiàn)強(qiáng)烈共振和肺壁受損。

　　三、次聲波的危害

　　次聲波會干擾人的神經(jīng)系統(tǒng)正常功能，危害人體健康。一定強(qiáng)度的次聲波，能使人頭暈、惡心、嘔吐、喪失平衡感甚至精神沮喪。有人認(rèn)為，暈車、暈船就是車、船在運(yùn)行時(shí)伴生的次聲波引起的。住在十幾層高的樓房里的人，遇到大風(fēng)天氣，往往感到頭暈、惡心，這也是因?yàn)榇箫L(fēng)使高樓搖晃產(chǎn)生次聲波的緣故。更強(qiáng)的次聲波還能使人耳聾、昏迷、精神失常甚至死亡。

　　四、次聲波的應(yīng)用及前景

　　從20世紀(jì)50年代起，核武器的發(fā)展對次聲學(xué)的建立起了很大的推動作用，使得對次聲接收、抗干擾方法、定位技術(shù)、信號處理和傳播等方面的研究都有了很大的發(fā)展，次聲的應(yīng)用也逐漸受到人們的注意。其實(shí)，次聲的應(yīng)用前景十分廣闊，大致有以下幾個(gè)方面：

　　1.研究自然次聲的特性和產(chǎn)生機(jī)制，預(yù)測自然災(zāi)害性事件。例如臺風(fēng)和海浪摩擦產(chǎn)生的次聲波，由于它的傳播速度遠(yuǎn)快于臺風(fēng)移動速度，因此，人們利用一種叫“水母耳”的儀器，監(jiān)測風(fēng)暴發(fā)出的次聲波，即可在風(fēng)暴到來之前發(fā)出警報(bào)。利用類似方法，也可預(yù)報(bào)火山爆發(fā)、雷暴等次聲波自然災(zāi)害。

　　2.通過測定自然或人工產(chǎn)生的次聲在大氣中傳播的特性，可探測某些大規(guī)模氣象過程的性質(zhì)和規(guī)律。如沙塵暴、龍卷風(fēng)及大氣中電磁波的擾動等。

　　3.通過測定人和其他生物的某些器官發(fā)出的微弱次聲的特性，可以了解人體或其他生物相應(yīng)器官的活動情況。例如人們研制出的“次聲波診療儀”可以檢查人體器官工作是否正常。

　　4.次聲在軍事上的應(yīng)用，利用次聲的強(qiáng)穿透性制造出能穿透坦克、裝甲車的武器，次聲武器——般只傷害人員，不會造成環(huán)境污染。