书城童书物理知识知道点:走进声音世界
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第85章 次声对人体的影响

1929年,美国一家剧院的老板,找到著名物理学家罗贝尔特·伍德,请他为剧院设计一个低音喇叭来增强歌剧演出时的音响效果。伍德按照要求,不久就把喇叭造出来了。经试听,声音浑厚,音色优美,老板十分满意。可是这只喇叭安装在舞台上以后,每当打开使用时,伍德就发现台下观众都呈现出一种莫名其妙的烦躁和不安,而喇叭关掉后,观众席上又逐渐恢复了平静和安定。他反复开关几次,情况总是这样。这是怎么回事呢?后来经过仔细研究,他终于找到了答案:原来这只喇叭,除了发出低音外,还发出一定强度的听不见的次声,而这种次声像噪声一样,对人体产生着不良影响。

次声对人体能够产生不良作用,也引起了其他科学家的注意。若干年前,法国科学家加弗罗和他的同事正在实验室里工作,突然都感觉耳朵一阵阵剧烈地疼痛,当时实验室里很安静,并没有什么刺激的声响。他们感到十分奇怪,但又查不清什么原因。以后也总有这样的情况发生。这时,他们根据已有的知识,敏感地意识到,一定是听不见的次声在作怪。但次声源在哪里呢?后来经过寻找,原来是邻居工厂的一架低速旋转的失修电扇。为了证实次声对人体的影响,他们动手制作了一台次声发生器,结果用这台仪器工作5分钟后,就会引起令人难以忍受的痛苦。

英国科学家坦佩斯特,从1964年起,也开展了次声对人体作用的研究。推动这一研究的起因,是位于“协和”式飞机喷气发动机试验场不远的设计室工作人员,经常出现头晕、恶心等症状。坦佩斯特等人通过调查发现,在试验发动机时,设计室内可以检测到很强的次声。显然,人体出现的病症,是喷气发动机产生的次声引起的。为了深入探讨次声对人体的危害,坦佩斯特领导的科研小组作了大量的试验工作,经过几年的努力,最后查明,频率为2~10赫的次声,可以破坏人体的平衡器官,造成耳朵、神经系统和大脑的损伤,从而引起恐惧、头痛、晕眩、恶心、呕吐、眼球上下颤动等症状。

另外,还有一些科学家专门研究了高强度次声对人体的影响。例如,法国科研人员用频率7.5赫、强度为130分贝的强次声,对42个青年进行试验,结果发现所有受试者都出现了心脏收缩和呼吸节律的变化、视听功能减退、精神沮丧和肌肉痉挛等症状。

那么,次声为什么能对人体功能产生损害作用呢?据研究,主要是因为次声频率很低,具有很强的穿透力,因此它能轻易地透过人体。而人的肌肉和内脏器官的固有频率,一般在几赫左右,所以在次声的作用下,很容易发生共振,这样就会使人体肌肉和内脏器官受损。

在人们生活的周围存在着大量的次声源,它们不断地向外辐射出各种频率的次声来。除了各种自然现象外,像鼓风机、搅拌机、打火机、柴油机、洗衣机、各种锅炉以及板的振动、流体的流动、燃烧爆炸、气压变化等,也都能产生次声。这些次声对人体都有一定的影响。例如,住在10层以上高楼的人,刮大风时常有不舒服的感觉;有人乘车坐船时常有晕车晕船的现象;安置在墙内的通风机开动时,坐在近处的人感到十分难受;天气变化时,人们常会产生烦躁情绪等。现在查明这些都是身边的次声引起的。

次声是一种听不见的噪声,它像普通噪声一样,危害着人体的健康。因此,近年来关于次声的防治,已越来越引起人们的关注。防治次声的方法基本上与一般噪声的防治方法相同,也是从声源、传播和接收三个方面入手。有的国家已明确把次声列为公害之一,还规定了最大容许次声级的标准。例如美国,在宇航器发射基地附近,居民短时间暴露的容许最大次声级为120分贝,对宇航员为140分贝。瑞典规定,在工作环境暴露8小时的情况下,频率从2~20赫时,允许最大次声级为110分贝。