古有千里传音，今有次声共振，看这些可怕的声音武器

评评理 · 发表于 2019-4-29 10:05

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　　武侠小说上常常见到“千里传音”“狮吼功”“碧海潮生曲”等声音御敌的武器，所用之处定有摧枯拉朽、摄人心魄之能，虽有夸张神话之处，却也是对声音特性的另一种认识。

　　狮吼功，呵呵

　　实际上，声音是由物体振动产生的声波，这种波动能够通过介质(固、液、气)传播并能被听觉器官所感知。根据强度和频率的不同，声音可以是美妙悦耳的天籁之音，也会变成尖啸嘶吼的狂暴噪音，甚至能够在不知不觉中伤人于无形。

　　这都取决于两个关键指标：分贝(dB)与赫兹(Hz)。

　　人们耳熟能详的声音强度计量单位是分贝(db)，乡村的夜晚大约是20分贝，安静的房间内大约40分贝，汽车发动机的噪音约70分贝，喷气式引擎声强高达140分贝。我们在生活中接受的多是40到70分贝之间的低强度声音，并不会引起人体不适。噪声超过90分贝时，就会对耳蜗造成损害。当达到150 分贝时，就能令人耳鼓膜破裂、出血，以至破坏鼓膜变成聋子。

　　声级示意图

　　当声音超过180分贝时，则会导致肺部空气栓塞，甚至令肺部爆裂。据分析，有些因爆炸而死亡的人，并不是被被弹片击中致死，而是爆炸时的空气剧烈振动，高强度声波作用于人体心脏和肺部，从而造成死亡。

　　赫兹(Hz)则是声音的频率单位。根据频率的不同，可将声波分为可听声、超生、次声。频率在20-20000HZ之间的声波是可听声，能够被人或动物的耳鼓膜感受到;除此之外的频率，包括超过20000Hz的超声、低于20Hz的次声，均无法被人耳察觉，但却同样对人类有重大影响。

　　早期的声波武器想象图

　　频率低于20Hz次声波尽管不能被人耳所听到，但强烈的次声波仍会给人带来不适。举例而言：站在19赫兹的次声波前，即便将声强调高到100分贝，人耳仍无法“听”到到声音，但由于声波的压力是客观存在的，因此能感觉到震动。据实测，0.5至8赫兹、110分贝的声音，就能明显干扰人体肺部，造成呼吸紊乱，甚至可以使骨骼受损，长期的干扰会导致反胃甚至失明。

　　这种伤害的原理基于一种物理现象：共振。而共振会引起物体和结构的很大变形和动应力，常常引发破坏性后果。

　　手持式声波驱散器

　　人体器官由特定结构和组织构成，固有频率大约3～17Hz，其中头部约8～12Hz，腹部内脏约4～6Hz。由于次声的频率与人体器官的固有频率十分接近，当次声波作用于人体时，人体器官很容易产生共振，从而造成人体器官的损害。随着声波强度的增加，人体会进一步产生血压升高，全身不适，头脑平衡功能丧失、呕吐不止、呼吸困难、肌肉痉挛，甚至会因内脏血管破裂而丧命。

　　由于次声波对人体的损害非常明显，因此有些国家将之用于军事领域，从而产生了“次声波武器”。这种武器隐蔽性好、攻击速度快、传播距离远、穿透力极强、不受电子设备干扰，使用时听不到、看不见、摸不着，又被称为"无声杀手"。次声波武器最早发端于二战时期的德国，美军也曾在索马里和波黑战争期间，也试验过小型化的高功率次声发生器。当前，次声波武器的研发难度主要体现在次声波的定向聚焦、大功率发射等方面。

　　军舰上的声波武器

　　频率高于20000Hz的超声波，相较于次声波而言，对人体就要友好的多。超声波的频率与人体固有频率差异很大，因而不会带来共振的危害。同时，由于超声波波长更短，因而方向性好，能量较为集中，在水中传播距离远。因此，利用声波的反射、折射、衍射原理，可用于测距、测速、清洗等医学、军事和工农业领域。

　　我们耳熟能详的B超，就是超声波在医学领域的具体应用，通常用于医学诊断的超声波频率范围在 2~5兆Hz之间。当前，超声波加湿器、超声波消毒、超声波碎石、超声波探伤等各类应用也越来越广泛。

　　医学B超对人体无害

　　于此类似，基于声波在介质中的反射、折射、衍射、散射等传播规律，军事上用来对水中目际进行探测和定位识别，或者用于水中通讯的技术设备，也就是声呐。

　　声呐的原理与雷达相似，属于水中的声遥感技术，又被称为声波雷达。声呐可分为主动声呐、被动声。主动声纳需要主动发射声波(声音)，依靠目标反射回来的声波探测目标;被动声纳则依靠被动接受目标发出的声音来发现目标，自身并不发射声波。从原理上来说，次声波、声波、超声波都可以应用于声呐，但具体使用还是又不小的区别：穿透性上，次声波最好，设备也最大，超声波最差;定向性上，超声波则是最好。

　　声呐探测

　　从实践上来看，被动式声纳频率范围较广，范围大约3Hz-97KHz;而主动式声纳工作频率较高，范围约3kHz-97kHz左右。但是，主动声呐频率一般都在数十KHz范围，因为太低的频率，就会对人体产生共振影响，令让操作者非常难受;而频率太高则会带来系统复杂、成本增大的后果。

zswseu · 发表于 2019-5-6 11:47

科普文不错，不知从哪儿转的。

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