Fizyka niewidzialnych fal dźwiękowych
Infradźwięki to drgania o częstotliwości poniżej 20 Hz, czyli poniżej progu słyszalności człowieka. Im niższa częstotliwość, tym dłuższa fala i większy zasięg. Te specyficzne właściwości sprawiają, że fale infradźwiękowe praktycznie nie zauważają mniejszych przeszkód na swojej drodze. Sekret ich niezwykłego zasięgu tkwi w fizyce propagacji. Wyższe częstotliwości są szybciej pochłaniane przez atmosferę, podczas gdy infradźwięki mogą przebyć tysiące kilometrów, choć oczywiście tracą przy tym na intensywności. Ciekawym zjawiskiem jest tak zwana strefa ciszy. Podczas I wojny światowej francuscy żołnierze zaobserwowali, że odgłosy artyleryjskie były słyszalne w pobliżu stanowisk, zanikały kilkadziesiąt kilometrów dalej, by pojawić się ponownie w większej odległości. To efekt specyficznego rozchodzenia się fal w atmosferze.
Czytaj też: Eureka! Naukowcy mogą już przewidywać nasze zachowania w niebywały sposób
Wszystkie większe zjawiska geofizyczne generują infradźwięki. Mowa tu o trzęsieniach ziemi, wybuchach wulkanów, spadających meteoroidach czy nawet zorzach polarnych. Zwierzęta również wykorzystują te fale. Na przykład wieloryby komunikują się na oceanicznym dystansie, a słonie potrafią wyczuć nadchodzącą burzę z setek kilometrów. Człowiek nie pozostaje dłużny i tworzy własne źródła infradźwięków:
- elektrownie wiatrowe
- eksplozje i samoloty naddźwiękowe
- systemy wentylacyjne i pompy
- silniki dużych pojazdów
Turbiny wiatrowe stały się przedmiotem żywych dyskusji dotyczących ich wpływu na zdrowie. Emitują one infradźwięki, które u części osób mogą wywoływać niepożądane reakcje. Problem polega na tym, iż obecne regulacje dotyczące hałasu nie uwzględniają w wystarczającym stopniu specyfiki niskich częstotliwości. Prawodawstwo dotyczące dopuszczalnych poziomów hałasu wymagałoby znaczących zmian, aby lepiej chronić ludzi przed potencjalnie szkodliwym wpływem infradźwięków.
Wpływ infradźwięków na człowieka
Wbrew obiegowym opiniom, ludzie są w stanie odczuwać infradźwięki, pod warunkiem że osiągną one odpowiednio wysokie natężenie. Próg słyszenia wynosi około 88-90 decybeli dla 20 Hz, 100 dB dla 12 Hz i podobną wartość dla 8 Hz. Dokumentowane reakcje na infradźwięki obejmują różne objawy:
- uczucie chłodu i obniżony nastrój
- niepokój i wrażenie obecności kogoś obok
- dreszcze i stawianie włosów na karku
- zamazane widzenie przy 18-19 Hz (rezonans gałki ocznej)
- uczucie ciężkości w głowie i uszach
Nie wszystkie informacje krążące o infradźwiękach znajdują potwierdzenie w faktach. Legenda tak zwanej “brązowej nuty”, która rzekomo powoduje niekontrolowane reakcje organizmu, okazała się całkowicie nieprawdziwa i pochodzi z satyrycznego artykułu sprzed kilkudziesięciu lat. Reżyserzy filmowi świadomie wykorzystują infradźwięki do wzmacniania atmosfery niepokoju. Gaspar Noé przyznał, że dodał niskie częstotliwości do scen w filmie “Nieodwracalne”, aby wzmocnić niepokój widzów. Podobne techniki zastosowano w “Paranormal Activity” czy “Obecność 2”. Infradźwięki zdają się potęgować emocjonalne reakcje widowni, choć mechanizm tego zjawiska nie jest do końca poznany.
Globalny system monitorowania
Sieć 60 stacji monitorujących infradźwięki, powstała w ramach Traktatu o Całkowitym Zakazie Prób Jądrowych z 1996 roku, może wykrywać tajne testy broni atomowej w dowolnym miejscu na Ziemi. Każde źródło emituje unikalną sygnaturę akustyczną.
Czytaj też: Silne prądy oceaniczne tworzą problemy. Przez nie szelfy lodowe na Antarktydzie topnieją szybciej
Naukowcy wykorzystują te dane nie tylko do kontroli testów nuklearnych, ale także do:
- badania zjawisk geofizycznych
- analizy charakterystyki atmosfery
- pomiarów wiatrów stratosferycznych
- ulepszania modeli klimatycznych
Trwają także specjalistyczne projekty badawcze jak Ribeolh (komora infradźwiękowa) i PIBE, które mają na celu lepsze zrozumienie wpływu infradźwięków na ludzkie ucho wewnętrzne. Infradźwięki pozostają fascynującym zjawiskiem na granicy naszej percepcji. Chociaż ich nie widzimy i zazwyczaj nie słyszymy, stale na nas oddziałują i mogą wpływać na samopoczucie w sposób, którego jeszcze w pełni nie rozumiemy.