热气球预报海上风暴

灿烂的阳光使海面银光闪闪，海滨浴场上人头攒动，喧声鼎沸，远处渔帆点点，海上风平浪静。突然，沿海气象站发出了风雨即将来临的紧急警报。数小时后，大海咆哮起来了，强大的风暴（图6-10）袭击了这个滨海浴场。此后又是风平浪静，游客依旧。气象站是从哪儿得到风暴即将来临的消息呢？

（图6-10）海上风暴会发出次声波

原来，在风暴形成时发出各种频率的声波，其中次声波能传播到很远的距离。在空气中，它以每秒340米的速度，在水中则以每秒1500米左右的速度传播，这比风暴本身移动的速度快得多，因此它就成了风暴来临的“前奏曲”。由于这个缘故，目前海洋观察站大都装设有次声波接收器，有的还把次声波接收器放在随风飘荡的热气球上，用来接收海洋和大气中的次声，据此预报风暴的发生和强度，为渔业、航海和军事服务。

那么，次声波到底是怎么回事呢？原来，人耳只能听到20赫兹到20000赫兹之间的声波，比20000赫兹高的超声波和比20赫兹低的次声波人耳都听不见。次声，是一种低于人听觉频率范围的声音。它到底是什么样子？只有借助仪器的帮助才能观察到。然而，次声在自然界中却广泛地存在着。如下雨时的雨点、海涛、雷电、台风、龙卷风、地震、山洪等等都能产生次声波，发射火箭、爆炸原子弹、飞机飞行、机器运转等也能产生次声波，人的心脏、肺脏活动也会产生自己特有的次声波。

次声波在空气中传播比一般声波、超声波减弱得都慢，所以它可以传到很远的地方。1883年印度群岛克拉托火山爆发产生的次声波，绕地球三周（每周需36小时）后，还可以在仪器上记录得到；1961年前苏联在北极圈内新地岛进行核爆炸产生的次声波，曾绕地球五周多。人们利用次声波远距离传播这一特点，可以侦察出核爆炸的地点和爆炸力的大小，也可以预测风暴的来临及其方向、位置和强度，为生产和生活提供气象资料。

经过研究，人们还发现较强的次声波能干扰人体平衡器官的生理功能。轻者使人头痛、呕吐、晕眩，重者使人肌肉发生痉挛甚至神智失常。有人认为，海上晕船，可能是由于次声波引起的。据实验，高强度的次声波，可以使动物心脏发生破裂而死亡，对人也有致命的损害。

目前，人们对次声波的应用，主要是借以发现机器中的隐患、探矿和地球物理研究等。在医学方面，次声波可用手诊断心脏、肺脏等器官的疾病。随着科学技术的发展，原来不太为人们所熟悉的次声技术，将会越来越受到人们的重视。

科学小链接

动物和次声波

在自然界中，许多动物都能感觉到次声波，如海鸟在风暴来到之前会惊恐不安地低飞，鱼儿和水母等会远离海岸等。渔民和水手们很久以前就注意到这些现象，并用来预测海上风暴。有些地方，渔民在船底养一条蛇，如果海上风平浪静，大蛇就蜷伏在舱底不动，要是蛇昂首欲立，就预示着风雨即将来临。