声音驻波现象

强风暴袭来的后果

1948年2月的一天，一艘荷兰货船正航行在马六甲海峡的海面上。傍晚前后，突然有一股强风暴袭来，吹得货船不住地在海面上颠簸摇荡。风暴过后，货船的甲板上再也没见到一个活动的人影，只是从机舱中不断传来有节奏的轰鸣。船径直地朝一个方向驶去，一直顶到Ａ国的海岸上，再也不能前进了，然而发动机还在不停地鸣响着……

Ａ国的边防人员见此情景，都感到困惑不解。有人猜想：莫非所有人员都睡着了。

他们很谨慎地登船一看，果然所有船员都卧倒了，横七竖八地躺在不同的地方。有人大声呼喊，这些人都毫无反应。又有人把手伸到船员的口鼻部，发现气息全无；触摸胸部，不见心跳。原来船员全都死了！

没有找到答案的惨案

边防人员立即将此事向有关当局报告，并请来法医查找死因。医生们对所有死者进行了仔细检查，没有发现任何外伤和任何中毒症状。

医生们认为：船员们的死亡同心脏病突发者的死亡状况十分相似。但转而一想，这可能吗？回答显然是否定的。

因为这些船员绝对不可能因心脏病同时发作而死亡。那究竟是什么原因造成这一惨案呢？这个问题在很长时期内都没有找到答案。于是这一震惊全球的海上惨案又为这个世界增加了一个不解之谜。

真是“一波未平，一波又起”。后来有一天，有人到匈牙利的包拉得里山洞去旅游，刚踏进洞口里面那十分狭长的通道，就发现地上躺着3具来历不明的尸体。

吓得旅游者们失声叫了起来，赶紧回去报告。

经查证，发现死者是三个旅行家。可是医生没有从死者身上找到任何谋杀或自杀的迹象，但也长时期找不出死因。

风暴产生的高强度次声

随着近代科学技术的发展，这两个不解之谜终于被科学家们解开了，原来都是那个看不见、摸不着的“凶手”次声作的案。马六甲海峡惨案是由于海洋上的风暴产生的高强度次声所致；包拉得里山洞中的3名旅行家是由于气压剧变时所产生的高强度次声而致死。

次声是一种低频率的声音，人们的语言频率一般在300至5000赫兹之间。声频超过20000赫兹的叫超声，低于20赫兹的叫次声，超声和次声人们都听不到。次声的穿透力很强，在空气中能以1200多千米的时速传播。次声能使人烦躁不安，精神沮丧，甚至错乱癫狂。

次声还能使人头晕目眩。呕吐恶心、全身痉挛或四肢麻木。低于7赫兹的高强度次声对人体有致命危害。

例如，法国的一个次声研究所，有一次在进行次声试验时，因技术上的差错，让次声泄漏出去，致使5000米之外的30名无辜居民，顷刻间全部死亡。

为什么次声能使人致死呢

归根结底还应该说是共振。人体肌肉内脏器官都有其固有的振动频率，当这种较低的固有频率与次声波的频率相同时，就会发生共振，产生较大的振幅和能量，从而造成人体结构的巨大破坏而死亡。

自然界的次声波来源于多方面，如太阳磁暴、流星撞击、风暴、大海咆哮、火山喷发、雷鸣闪电等。各种人造机构也能成为次声源，如原子弹爆破、运载火箭的发射、鼓风机、真空泵、柴油机等。

因此，人们在防止噪音对环境污染的同时，还必须注意防止这种听不到的次声对人体的危害。

次声的产生

在地球南北极附近，天空中时常会出现变幻莫测的极光，极光能产生可听到的声音，也可产生周期为几分之一秒至一分钟以上的次声。周期为几分钟、运动速度达到每秒500米的次声是极光弧产生的。周期为一分钟左右的极光次声是由电离层的整体运动产生的。周期较短的次声是由极光中导电性的瞬时增加的局部极光电子喷射垂直穿过电离层引起的压力扰动而产生的。

地震时和地震前会发生奇怪的声音，有时像远处“隆隆”的火车声，有时像轰轰的飞机声，有时像雷鸣，有时像牛叫。这是人耳能听到的，还有人耳听不到的次声。

地震时，由于震中的激烈振动，会产生纵波、横波和表面波，这些不同的波在地表面以不同的速度传播。这些复杂的振动会向空气辐射频率不同的声波。同时，如果地面有山谷，也会衍射声波。所以地震产生的次声情况是复杂的。

火山喷发有不同形式，有的熔岩不断涌出，有的呈节奏性喷发，有的呈爆炸性喷发，不同喷发形式所产生的次声特性也不同。火山喷发时能量很大，1883年印度尼西亚的喀拉喀托火山爆发，把20多立方千米的岩石碎快抛向天空，据说几千千米之外还能听到“隆隆”的声音，产生的次声传播了10多万千米，绕地球转了好几圈。

龙卷风是激烈旋转的空气柱，从地面上接云端。龙卷风旋涡直径一般在几十米至几百米，风速可达每秒100米至每秒150米。观察到的与龙卷风相应的次声，其周期近一秒。

台风是一种反时针方向旋转的热带气旋。台风旋涡非常大，它的直径一般有几百千米，中间是台风眼，眼壁直径可达数十千米，台风眼中波浪互相叠加，形成驻波，高达10多米，发出的声波周期在4秒至8秒之间。

此外，雷暴、雹、风暴等恶劣天气都会发生次声，而且各有其特征。也许在将来可以利用次声的这些特征来预报这些恶劣天气的发生。

自然界的次声波来源于多方面，如太阳磁暴、流星撞击、风暴、大海咆哮、火山喷发、雷鸣电闪等。各种人造机构也能成为次声源，如原子弹爆炸、运载火箭的发射、鼓风机、真空泵、柴油机等。