ИНФРАЗВУ́К

ИНФРАЗВУ́К, уп­ру­гие ко­ле­ба­ния и вол­ны, час­то­та ко­то­рых ле­жит ни­же не­ко­то­рой ус­лов­ной гра­ни­цы, оп­ре­де­ляе­мой в пре­де­лах 16–20 Гц. Этот диа­па­зон час­тот обыч­но свя­зы­ва­ют с ниж­ним пре­де­лом об­лас­ти слу­хо­во­го вос­при­ятия зву­ка че­ло­ве­ком. Од­на­ко опыт­ным пу­тём по­ка­за­но, что че­ло­ве­че­ское ухо спо­соб­но вос­при­ни­мать звук, ле­жа­щий ни­же ука­зан­ных час­тот. Кро­ме то­го, ге­не­ра­ция И. за­час­тую со­про­во­ж­да­ет­ся ге­не­ра­ци­ей волн низ­ких слы­ши­мых час­тот. По­это­му верх­няя гра­ни­ца ча­сто­ты И. яв­ля­ет­ся весь­ма ус­лов­ной. Ниж­няя гра­ни­ца ин­фра­зву­ко­во­го диа­па­зо­на с точ­ки зре­ния прак­тич. ин­те­ре­са про­сти­ра­ет­ся до 0,001 Гц.

Ис­то­ри­че­ски при­ня­то на­зы­вать И. низ­ко­час­тот­ные аку­стич. вол­ны в во­де и воз­ду­хе и низ­ко­час­тот­ные ко­ле­ба­ния в кон­ст­рук­ци­ях («ин­фра­зву­ко­вые виб­ра­ции»). Вол­ны же в тол­ще Зем­ли, в т. ч. и ин­фра­зву­ко­во­го диа­па­зо­на час­тот, от­но­сят к сейс­ми­че­ским вол­нам

При­род­ны­ми ис­точ­ни­ка­ми И. в ат­мо­сфе­ре яв­ля­ют­ся ме­тео­ро­ло­гич., сейс­мич. и вул­ка­нич. яв­ле­ния (зем­ле­тря­се­ния, бу­ри, ура­га­ны, гро­зо­вые раз­ря­ды, цу­на­ми и др.). Не­ко­то­рые жи­вот­ные (напр., сло­ны, тиг­ры) мо­гут ге­не­ри­ро­вать и ис­поль­зо­вать аку­стич. вол­ны ин­фра­зву­ко­во­го диа­па­зо­на час­тот. Ис­кусств. ис­точ­ни­ки И. не­по­сред­ст­вен­но свя­за­ны с дея­тель­но­стью че­ло­ве­ка (под­вод­ные и под­зем­ные взры­вы, про­лёт сверх­зву­ко­вых са­мо­лё­тов, стар­ты ра­кет и т. д.).

За­ту­ха­ние И. в сре­де вслед­ст­вие по­гло­ще­ния энер­гии весь­ма ма­ло. Напр., при вол­но­вод­ном рас­про­стра­не­нии в глу­бо­ком мо­ре оно со­став­ля­ет на час­то­тах 10–20 Гц все­го неск. де­ци­бел на 1000 км. Та­ко­го же по­ряд­ка за­ту­ха­ние И. ука­зан­ных час­тот в ат­мо­сфе­ре (на уров­не Зем­ли). На вы­со­те 100 км над Зем­лёй это за­ту­ха­ние воз­рас­та­ет при­мер­но в 10⁶ раз, од­на­ко ин­фра­зву­ко­вые вол­ны час­то­той по­ряд­ка 0,01 Гц по­гло­ща­ют­ся очень сла­бо. Из-за это­го И., рас­про­стра­няю­щий­ся в океа­не или в ат­мо­сфе­ре, мож­но об­на­ру­жи­вать на ог­ром­ных рас­стоя­ни­ях, что ис­поль­зу­ет­ся для оп­ре­де­ле­ния мес­та про­ве­де­ния силь­ных взры­вов или пред­ска­за­ния та­ких сти­хий­ных бед­ст­вий, как цу­на­ми. Ин­фра­зву­ко­вой мо­ни­то­ринг вхо­дит в Ме­ж­ду­нар. сис­те­му мо­ни­то­рин­га не­санк­цио­ни­ро­ван­но­го про­ве­де­ния ядер­ных взры­вов в ат­мо­сфе­ре. В экс­плуа­та­цию вве­де­ны ин­фра­зву­ко­вые стан­ции, на ко­то­рых мо­гут ре­ги­ст­ри­ро­вать­ся сиг­на­лы, свя­зан­ные с при­род­ны­ми яв­ле­ния­ми и че­ло­ве­че­ской дея­тель­но­стью.

Слу­хо­вая сис­те­ма че­ло­ве­ка срав­ни­тель­но ус­той­чи­ва к воз­дей­ст­вию И.; да­же при вы­со­ких уров­нях зву­ко­во­го дав­ле­ния не воз­ни­ка­ет по­сто­ян­но­го сдви­га по­ро­га слы­ши­мо­сти. При­сут­ст­вие И. ста­но­вит­ся за­мет­ным лишь при уров­нях ин­тен­сив­но­сти, со­от­вет­ст­вую­щих или пре­вос­хо­дя­щих зна­че­ния бо­ле­во­го по­ро­га для зву­ко­вых час­тот. При­пи­сы­вае­мые мощ­но­му И. свой­ст­ва на­ру­шать у че­ло­ве­ка чув­ст­во рав­но­ве­сия и вы­зы­вать тош­но­ту прак­ти­че­ски не под­твер­жда­ют­ся в диа­па­зо­не его уров­ней 130–170 дБ.

Ин­тен­сив­ные виб­ра­ции твёр­дых тел с ин­фра­зву­ко­вой час­то­той ока­зы­ва­ют вред­ное дей­ст­вие на че­ло­ве­ка. При вер­ти­каль­ном виб­ра­ци­он­ном воз­бу­ж­де­нии че­ло­ве­ка на час­то­тах ме­нее 2 Гц те­ло дви­жет­ся как еди­ное це­лое. При по­вы­ше­нии час­то­ты воз­ни­ка­ет ре­зо­нанс­ное уси­ле­ние на час­то­тах, за­ви­ся­щих от час­ти те­ла, от ин­ди­ви­дуу­ма и его по­зы. Осн. ре­зо­нанс на­блю­да­ет­ся в об­лас­ти час­тот ок. 5 Гц; он свя­зан с фа­зи­ро­ван­ным пе­ре­ме­ще­ни­ем всех ор­га­нов брюш­ной по­лос­ти. При дей­ст­вии из­ме­не­ний дав­ле­ния воз­ду­ха на те­ло че­ло­ве­ка, чьи раз­ме­ры мень­ше дли­ны вол­ны, ткань ве­дёт се­бя как вяз­ко­уп­ру­гая жид­кость с су­ще­ст­вен­но мень­шей сжи­мае­мо­стью, чем воз­дух. Это при­во­дит к то­му, что б. ч. па­даю­щей энер­гии от­ра­жа­ет­ся. Вся сис­те­ма дей­ст­ву­ет бо­лее жё­ст­ко, чем при од­но­сто­рон­нем виб­ра­ци­он­ном воз­бу­ж­де­нии, и воз­мож­ные ре­зо­нанс­ные яв­ле­ния на­сту­па­ют на бо­лее вы­со­ких час­то­тах (40–60 Гц).