课程（毕业）论文-浅谈次声波

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1、浅谈次声波1890年，一艘名叫“马尔波罗号”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：船上的东西都原封未动，完好如初。船长航海日记的字迹仍然清晰可辨；就连那些死已多年的船员，也都“各在其位”，保持着当年在岗时的“姿势”;1948年初，一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时，一场风暴过后，全船海员莫名其妙地死光；在匈牙利鲍拉得利山洞入口，3名旅游者齐刷刷地突然倒地，停止了呼吸历史上发生的这些惨案，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.就以第一桩惨案來说，船员们是怎么死的？是死于天火或是雷击的吗？显然不是，因为船上没有

2、丝毫燃烧的痕迹；是死于海盗的刀下的吗？不！遇难者遗骸上没有看到死前打斗的迹象；是死于饥饿干渴的吗？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和第三桩惨案，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，也不存在中毒迹彖。显然，谋杀或者自杀的说法都不成立。经过反复调查，终于弄清了制造上述惨案的“凶手”，就是一种很少有人了解的次声波。简单来说，频率小于20Hz的声波叫做次声波。关于次声波的产生，按产生的地点来说，可分两种情况。在自然界中，海上风暴、火山爆发、大陨石落地、海啸、电闪雷鸣、波浪击岸、水中漩涡、空中湍流、龙卷风、磁暴、极光等都可能

3、伴有次声波的发生。在人类活动中，诸如核爆炸、导弹飞行、火炮发射、轮船航行、汽车争驰、高楼和大桥摇晃，甚至像鼓风机、搅拌机、扩音喇叭等在发声的同时也都能产生次声波。虽然次声波看不见，听不见，可它却无处不在。据研究称，世界著名的“杀人乐曲“《黑色星期天》所弹奏的旋律也是属于次声波，这确实是让人感到惊奇。图6Matlab仿真波形次声波的波形次声波的显著特点是来源广、传播远、穿透力强。次声的声波频率很低,一般均在20Hz以下，根据我们学过的物理知识可以知道，次声波的传播速度和可闻声波相同，故其声波很长，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。频率低于1Hz的次声波，可以传到几千以至上

4、万千米以外的地方•次声波具有极强的穿透力，不仅可以穿透大气、海水、土壤，而且还能穿透坚固的钢筋水泥构成的建筑物，甚至连坦克、军舰、潜艇和飞机都不在话下。次声波的传播速度和可闻声波相同，由于次声波频率很低。大气对其吸收甚小，当次声波传播几千千米时，其吸收还不到万分之几，所以它传播的距离较远，能传到几千米至十几万千米以外。1883年8月，南苏门答腊岛和爪哇岛Z间的克拉卡托火山爆发，产生的次声波绕地球三圈，全长十多万公里，历时108小时。1961年，苏联在北极圈内新地岛进行核试验激起的次声波绕地球转了5圈。7000Hz的声波用一张纸即可阻挡，而7Hz的次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土。地震或核爆炸

5、所产生的次声波可将岸上的房屋摧毁。次声如果和周围物体发生共振，能放出相当大的能量，如4IIz〜8Ilz的次声能在人的腹腔里产生共振，可使心脏出现强烈共振和肺壁受损。次声波会干扰人的神经系统正常功能，危害人体健康。一定强度的次声波，能使人头晕、恶心、呕吐、丧失平衡感甚至精神沮丧。有人认为，晕车、晕船就是车、船在运行时伴生的次声波引起的。住在十几层高的楼房里的人，遇到大风天气，往往感到头晕、恶心，这也是因为大风使高楼摇晃产生次声波的缘故。更强的次声波还能使人耳聋、昏迷、精神失常甚至死亡。事物都有它的两面性，虽然次声波的危害是那么大，但它还是有一定的利用价值的。从20批纪50年代起，核武器的发展对次

6、声学的建立起了很大的推动作用，使得对次声接收、抗干扰方法、定位技术、信号处理和传播等方面的研究都有了很大的发展，次声的应用也逐渐受到人们的注意。其实，次声的应用前景十分广阔，大体上可以分为以下几个方面：（1）通过研究自然现象所产生的次声波的特性和产生的机理，更深入地研究和认识这些白然现彖的特征与规律。例如，利用极光所产生的次声波，可以研究极光活动的规律（2）利用所接收到的被测声源产生的次声波，可以探测声源的位置、大小和研究其他特性。例如，通过接收核爆炸、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。（3）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，

7、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牛。预测天气（4）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。这种方法的优点在于可以对大范围大气进行连续不断的探测和监视。（5）通过测定次声波与大气中其他波动的