次声波及次声波武器的研究

次声波及次声波武器的研究 次声波及次声波武器的研究 VA醴爨【高科技产品研发】 次声波及次声波武器的研究 张维赵晶 (辽宁地质工程职业学院辽宁丹东118000) 摘要:在分析次声波的特点和对人体危害的基础上,介绍次声武器的杀伤机理和特点,以及研究次声武器所面临的问题. 关键词:次声波:次声武器;共振;定向聚焦 中图分类号:TJ96文献标识码:A文章编号:1671--7597(2011)0710060--01 1908年,世界上第一个实用枪口消声器问世.当时有人就曾预言会出 现无声的战争.虽然直到现在,消声器始终没有达到完全消声,但是却有 了另一种真正的无声武器——次声波武器.它不同于传统的枪炮类武器, 它不是使用弹药,而是靠发射人眼睛看不见耳听不到的次声波来杀伤有生 目标的.那么,次声武器到底是怎样伤害有生目标的呢?我们首先要了解 一 下次声波. 次声波是频率为0.O001至2O赫兹的声波,这个频段的声波通常不会引 起人类的听觉,但是某些动物是可以听到次声波的.次声波能产生反射, 折射,衍射,干涉等现象.它的特点是来源广,传播远,穿透力强. 虽然次声波我们看不见也听不见,可是在自然界和人类的活动中它却 广泛存在着.人们通过次声波引发的各种破坏现象逐步认识它的神奇威力 的.太阳磁暴,地震,火山爆发,风暴,枪炮发射,海浪冲击,热核爆 炸,雷鸣闪电,气压突变等都会产生次声波,甚至像搅拌机,鼓风机,扩 音喇叭,工厂中机械的撞击,摩擦等也都能产生次声波.在地震前,某些 动物会烦躁不安,实际上就是由于它们受到了次声波的影响;有些人认为 神秘莫测的百慕大三角区发生的悲剧次声波也是部分原因. 次声波的波速和可闻声波相同,由于次声波频率很低,波长很长,不 易被水和空气吸收,当次声波传播几千千米时,大气对其吸收还不到万分 之几,所以它能传播较远的距离,能传播几千米至十几万千米,甚至某些 次声波能绕地球几周.能说明次声波传播远的例子,一个是1961年,苏联 在新地岛进行的核试验激起的次声波绕地球转了35圈;另一个是1883年, 克拉卡托火山爆发,产生的次声波绕地球三圈,传播距离十多万千米,经 历了108d~时. 次声波还具有很强的穿透能力,它不仅可以穿透大气,土壤,海水, 还可以穿透建筑物,防空洞,坦克,船只等障碍物.频率为7000赫兹的声 波用一张纸就可以阻挡,而频率7赫兹的次声波可以穿透十几米厚的钢筋 混凝土高墙.次声波不但有很强的穿能透力,还有巨大的破坏能力.如果 次声波和周围的物体发生共振,能放出相当大的能量,产生巨大的破坏 力.谈到共振的破坏力,大部分人都应该听说过士兵齐步过桥而引发桥体 共振,使大桥倒塌的悲剧.地震或核爆炸产生的次声波具有很强的破坏 力,可轻易将岸上的房屋摧毁. 某些频率的次声波对人体还有很大的伤害.当次声波的振荡频率与人 类的大脑阿尔法节律相近时,会引起共振,能强烈刺激人类的大脑,轻者 会产生恐惧,狂癫不安的症状,重者会突然晕厥或者完全丧失自控能力, 乃至死亡.当次声波振荡频率与人体内脏器官的振荡节律相当时,而人又 处在声强级别较高的次声波环境中,五脏六腑就会和次声波发生强烈的共 振.例如4至8赫兹的次声波能在人的腹腔里产生共振,可使心脏和肺壁出 现强烈的共振而受损,对人体有很强的伤害性.严重的可以在刹那间使血 管破裂,导致死亡. 某些动物,例如老虎,在捕食前的怒吼可以产生一定频率的次声波, 使猎物惊惶失措甚至昏迷.而某些地区患有精神疾病的患者人数异常增多 也与该地区的自然次声波有关.百慕大三角区事故不断的谜底很可能就是 海浪振荡产生的次声波影响到机组人员,使他们精神错乱,甚至死亡,从 而使飞机或船只失去控制,发生事故.1948年,一艘荷兰货船——兰格梅 奇号,在通过马六甲海峡的时候,突然遇到海上风暴,船上所有人员都莫 名其妙地死了,而造成这场海难的元凶就是风暴与海浪产生的次声波.可 见,次声波对动物及人,都会产生一定的影响,甚至是伤害. 为了能更深一步了解人体能承受的次声波的声强级别,有人曾用与人 体忍受力相近的狗,猴子和狒狒做试验,经反复研究,次声波强度在 140分贝左右,即使作用时间较短也会引起人体内脏器官机能方面的改 变,当强度上升到150分贝时,则会引起人体内某些器官的病变,如果次 声强度再升高,不仅会使人有生理病理方面的明显变化,甚至会导致人身 伤亡.因此把150分贝的声强级规定为人体能承受次声波的安全极限. 了解了次声波的特点以及其对人类造成伤害的原因,那么次声武器的 杀伤机理就不言而喻了. 近些年来,一些国家就是利用次声波能够伤人甚至导致人死亡这一特 性,而致力次声武器的研制.通过前面的分析,我们了解到次声武器就是 利用次声波与人体脑电波或器官发生共振,使共振部位发生位移和变形而 造成人体损伤甚至死亡的一种武器. 根据次声武器对人体的刺激可将其按照感官刺激分为两类,即神经型 次声武器和器官型次声武器.神经型次声武器的震荡频率与人脑的阿尔法 节律相近(大约5赫兹),能够强烈刺激人的神经,使人晕眩头痛,精神 沮丧甚至神经错乱,产生幻觉.曾有一个次声波研究人员,将一个小型的 次声波发射器带进了一个大剧院,当打开发射器后很短的时间,剧院内的 人员出现了恐慌的症状,甚至出现了演员殴打乐队人员的场面,而关闭了 次声波发射器后几分钟,剧院内有恢复了正常,人们甚至不知道~JB,J发生 了什么事情.器官型次声武器的震荡频率与人体内脏固有频率(4,8赫 兹)相当,可人出现恶心呕吐,胃痛,呼吸困难等症状. 次声武器具有传播速度快,传播距离远,穿透力强,隐蔽性强,不污 染环境和不破坏设施等特点,这是它区别于传统武器的优势.然而,次声 武器虽然是强大,厉害的武器,但是却存在着固有的缺陷.首先,次声波 具有不易聚焦成束的特点,实现定向聚焦发射相当困难,导致的直接结果 就是敌我不分,容易误伤,而且在空旷的环境中难于产生高强次声波;其 次,次声波波长很长,因而定向困难;再次,它的聚焦尺寸太大,一般很 难实现.由于次声武器对自然生物及非战斗人员所产生的巨大的破坏作 用,该武器是否应当投入实战值得商榷.而开发次声武器也面临着两项所 需解决的关键技术问题,一项是需研制出高功率的次声波发生器,另一项 是解决次声波无法聚焦发射的问题. 次声武器具有多项区别于传统武器的优势,是世界各国军方争相研制 的非致命武器,军事科学家已经把它列为未来战争中新概念武器的重要成 员,它将成为未来战争中非常重要的新概念武器. 参考文献: [1]陆志,何伟,《大学物理》,天津:南开大学出版社,2008. [2]卢德馨主编,《大学物理学》,北京:高等教育出版社,1998 作者简介: 张维,辽宁地质工程职业学院机电系教师,东北大学在读工程硕士;赵 晶,辽宁地质工程职业学院机电系教师,东北大学在读工程硕士.