Активні акустичні поглиначі звуку ультразвуку та інфразвуку. Захист від ультразвуку та інфразвуку

Звукові хвилі характеризуються частотою не більше від 16 Гц до 20 кГц. Пружні хвилі із частотою v< 16 Гц называются інфразвуком, А з частотою v> 20 кГц - ультразвуком(Рис. 56).

Інфразвук. Інфразвукові хвилі людське вухо не сприймає. Незважаючи на це, вони здатні надавати на людину певні фізіологічні впливи. Пояснюються ці дії резонансом. Внутрішні органи нашого тіла мають досить низькі власні частоти: черевна порожнина та грудна клітка – 5-8 Гц, голова – 20-30 Гц. Середнє значення резонансної частоти всього тіла становить 6 Гц. Маючи частоти того ж порядку, інфразвукові хвилі змушують наші органи вібрувати і за дуже великої інтенсивності здатні призвести до внутрішніх крововиливів.

Спеціальні досліди показали, що опромінення людей досить інтенсивним інфразвуком може викликати втрату почуття рівноваги, нудоту, мимовільні обертання очних яблук і т. д. Наприклад, на частоті 4-8 Гц людина відчуває переміщення внутрішніх органів, а на частоті 12 Гц - напад .

Розповідають, що одного разу американський фізик Р. Вуд (який прославився серед колег як великий оригінал і веселун) приніс до театру спеціальний апарат, що випромінює інфразвукові хвилі, і, включивши його, направив на сцену. Жодного звуку ніхто не почув, проте з актрисою трапилася істерика.

Резонансним впливом на людський організм низькочастотних звуків пояснюється і збуджуюча дія сучасної рок-музики, насиченої багаторазово посиленими низькими частотами барабанів, бас-гітар тощо.

Інфразвук не сприймається людським вухом, проте його здатні чути деякі тварини. Наприклад, медузи впевнено сприймають інфразвукові хвилі з частотою 8-13 Гц, що виникають при штормі внаслідок взаємодії потоків повітря з гребенями морських хвиль. Досягаючи медуз, ці хвилі заздалегідь (за 15 годин!) «попереджають» їх про шторм, що наближається.

Джерелами інфразвуку можуть бути грозові розряди, гарматні постріли, виверження вулканів, вибухи атомних бомб, землетруси, працюючі двигуни реактивних літаків, вітер, що обтікає гребені морських хвиль, тощо.

Для інфразвуку характерне мале поглинання у різних середовищах, унаслідок чого може поширюватися дуже великі відстані. Це дозволяє визначати місця сильних вибухів, положення зброї, що стріляє, здійснювати контроль за підземними ядерними вибухами, передбачати цунамі і т.д.

Ультразвук. Ультразвук теж сприймається людським вухом. Однак його здатні випромінювати та сприймати деякі тварини. Так, наприклад, дельфіни завдяки цьому впевнено орієнтуються у каламутній воді. Посилаючи і приймаючи ультразвукові імпульси, що повернулися назад, вони здатні на відстані 20-30 м виявити навіть маленьку дробинку, обережно опущену у воду. Ультразвук допомагає і кажанам, які мають поганий зір або взагалі нічого не бачать. Видаючи за допомогою свого слухового апарату ультразвукові хвилі (до 250 разів на секунду), вони здатні орієнтуватися в польоті та успішно ловити видобуток навіть у повній темряві. Цікаво, що у деяких комах у відповідь на це виробилася особлива захисна реакція: окремі види нічних метеликів та жуків також виявилися здатними сприймати ультразвуки, що видаються кажанами, і, почувши їх, вони відразу складають крила, падають униз і завмирають на землі.

Ультразвукові сигнали використовують і деякими зубчастими китами. Ці сигнали дозволяють їм полювати на кальмарів за повної відсутності світла.

Встановлено також, що ультразвукові хвилі із частотою понад 25 кГц спричиняють хворобливі відчуття у птахів. Це використовується, наприклад, для відлякування чайок від водойм із питною водою.

Ультразвук знаходить широке застосування в науці та техніці, де його одержують за допомогою різних механічних (наприклад, сирена) та електромеханічних пристроїв.

Джерела ультразвуку встановлюють на кораблях та підводних човнах. Посилаючи короткі імпульси ультразвукових хвиль, можна вловити їх відбиття від дна чи інших предметів. За часом запізнення відбитої хвилі можна будувати висновки про відстані до перешкоди. Ехолоти і гідролокатори, що при цьому використовують, дозволяють вимірювати глибину моря (рис. 57), вирішувати різні навігаційні завдання (плавання поблизу скель, рифів тощо), здійснювати рибопромислову розвідку (виявляти косяки риб), а також вирішувати військові завдання (пошуки підводних). човнів противника, безперископні торпедні атаки та ін.).

У промисловості по відображенню ультразвуку від тріщин у металевих виливках судять про дефекти у виробах.

Ультразвуки дроблять рідкі та тверді речовини, утворюючи різні емульсії та суспензії.

За допомогою ультразвуку вдається здійснити пайку алюмінієвих виробів, що за допомогою інших методів зробити не вдається (оскільки на поверхні алюмінію завжди є щільний шар оксидної плівки). Наконечник ультразвукового паяльника не тільки нагрівається, а й здійснює коливання із частотою близько 20 кГц, завдяки чому оксидна плівка на алюмінії руйнується.

Перетворення ультразвуку в електричні коливання, які потім у світ дозволяє здійснити звукобачення. За допомогою звукобачення можна бачити предмети у непрозорій для світла воді.

У медицині за допомогою ультразвуку здійснюють зварювання зламаних кісток, виявляють пухлини, здійснюють діагностичні дослідження в акушерстві і т. д. Біологічна дія ультразвуку (що призводить до загибелі мікробів) дозволяє використовувати його для стерилізації молока, лікарських речовин, а також медичних інструментів.

1. Що таке інфразвук? 2. Наведіть приклади джерел інфразвукових хвиль. 3. Чим пояснюється фізіологічна дія інфразвуку на людину? 4. Що таке ультразвук? 5. Наведіть приклади використання ультразвукових хвиль представниками тваринного світу. 6. Де і для чого застосовуються інфра- та ультразвуки?

Ультразвуком називаються механічні коливання пружного середовища з частотою, що перевищує верхню межу чутності - 20 кГц.

Ультразвук, як і шум, можна характеризувати рівнем звукового тиску, дБ, чи інтенсивністю, Вт/м 2 .

Ультразвук має головним чином локальну дію на організм, оскільки передається при безпосередньому контакті з ультразвуковим інструментом, оброблюваними деталями або середовищами, де збуджуються ультразвукові коливання (контактний ультразвук).

Тривале систематичне вплив ультразвуку,
що поширюється повітряним шляхом (повітряний ультразвук), викликає
зміни нервової, серцево-судинної та ендокринної систем, слухового та
вестибулярних аналізаторів. Ступінь впливу залежить від інтенсивності та тривалості впливу ультразвуку та посилюється за наявності у спектрі високочастотного шуму, що може призвести до зниження слуху.

Характер змін, що у організмі під впливом ультразвуку, залежить від дози впливу.

Малі дози – рівень звуку 80 – 90 дБ – дають стимулюючий ефект – мікромасаж, прискорення обмінних процесів. Великі дози – рівень звуку – більше 120 дБ – дають вражаючий ефект.

Основу профілактики несприятливого впливу ультразвуку на працюючих складає гігієнічне нормування.

Нормативні документи:

ГОСТ 12.1.01-89 ССБТ. Ультразвук. Загальні вимоги до безпеки;

СанПіН 2.2.4/2.1.8.582-96. Гігієнічні вимоги при роботах із джерелами повітряного та контактного ультразвуку промислового, медичного та побутового призначення.

Цими нормативними документами обмежуються рівні звукового тиску у високочастотній області чутних звуків та ультразвуків на робочих місцях: (від 80 до 110 дБ при середньогеометричних частотах третьоктавних смуг від 12,5 до 100 кГц)

Заходи запобігання несприятливій дії ультразвуку на організм операторів технологічних установок, персоналу лікувально-діагностичних кабінетів:

створення автоматизованого ультразвукового обладнання з дистанційним керуванням;

використання по можливості малопотужного обладнання, що сприяє зниженню інтенсивності шуму та ультразвуку на робочих місцях;

Розміщення обладнання у звукоізольованих приміщеннях чи кабінетах з дистанційним керуванням;

Обладнання звукоізолюючих пристроїв: кожухів, екранів з листової сталі або дюралюмінію, покритих гумою, протишумною мастикою та іншими матеріалами;

При проектуванні ультразвукових установок доцільно використовувати робочі частоти, які найбільш віддалені від чутного діапазону не нижче 22 кГц.


Щоб унеможливити вплив ультразвуку при контакті з рідкими та твердими середовищами, необхідно встановлювати систему автоматичного відключення ультразвукових перетворювачів при операціях, під час яких можливий контакт (наприклад, завантаження та вивантаження матеріалів).

Якщо з виробничих причин неможливо знизити рівень інтенсивності шуму та ультразвуку до допустимих значень, необхідно використання засобів індивідуального захисту- протишумів, гумових рукавичок з бавовняною прокладкою, спеціального робочого інструменту з віброізолюючою рукояткою.

Інфразвук- Нечувана людиною область коливань. Зазвичай верхньою межею інфразвукової області вважають 16-25 Гц. Нижню межу інфразвуку не визначено.

Джерелом інфразвуку є грім, гарматні постріли, землетруси. Для інфразвуку характерне мале поглинання. Тому інфразвукові хвилі в повітрі, воді та в земній корі можуть поширюватися на дуже великі відстані. Ця властивість інфразвуку використовується як провісник стихійного лиха, для дослідження властивостей атмосфери та водного середовища.

Виробничий інфразвук виникає за рахунок тих самих процесів, що й шум частот. Найбільшу інтенсивність інфразвукових коливань створюють машини та механізми, що здійснюють низькочастотні механічні коливання (інфразвук механічного походження) або турбулентні потоки газів та рідин (інфразвук аеродинамічного або гідродинамічного походження)

Дослідження біологічної дії інфразвуку на організм показали, що при рівні від 110 до 150 дБ і більше він може викликати у людей неприємні суб'єктивні відчуття та численні реактивні зміни в центральній нервовій, серцево-судинній та дихальній системах, вестибулярному аналізаторі. Є дані про те, що інфразвук викликає зниження слуху переважно на низьких та середніх частотах.

За характером спектра інфразвук поділяється на широкосмуговий та гармонійний.Гармонічний характер спектра встановлюється в октавних смугах частот за перевищенням рівня в одній смузі над сусідніми не менш ніж на 10 дБ. За тимчасовими характеристиками інфразвук поділяється на постійний та непостійний.

Нормованими характеристиками інфразвуку на робочих місцях згідно СН 2.2.4/2.1.8.583-96 «Інфразвук на робочих місцях, у житлових та громадських приміщеннях та на території житлової забудови» є рівні звукового тиску в децибелах у октавних смугах із середньогеометричними частотами 2, 8,16 Гц.

Допустимими рівнями звукового тиску є 105 дБ у октавних
смугах 2, 4, 8, 16 Гц та 102 дБ в октавній смузі 31,5 Гц. При цьому загальний рівень звукового тиску не повинен перевищувати 110 дБ. Для непостійного інфразвуку нормованою характеристикою є загальний рівень звукового тиску.
Найбільш ефективним та практично єдиним засобом боротьби з
Інфразвук є зниження його в джерелі. При виборі конструкцій перевага повинна надаватися малогабаритним машинам великої жорсткості,
тому що в конструкціях плоскими поверхнями великої площі та малої
жорсткості створюються умови генерації інфразвуку. Зменшити інфразвук в
джерела виникнення можна шляхом зміни режиму роботи
технологічне обладнання. Повинні вживати заходів щодо зниження
інтенсивності аеродинамічних процесів - обмеження швидкостей руху
транспорту, зниження швидкостей витікання рідин (авіаційні та ракетні
двигуни, двигуни внутрішнього згоряння системи скидання пари теплових
електростанцій і т.д.)

У боротьбі з інфразвуком на шляхах поширення певний ефект мають глушники інтерференційного типу, зазвичай за наявності дискретних складових у спектрі інфразвуку.

Як індивідуальні засоби захисту рекомендується застосування навушників, вкладишів, що захищають вухо від несприятливої ​​дії супутнього шуму.

До заходів профілактики організаційного плану слід віднести дотримання режиму праці та відпочинку, заборону понаднормових робіт. При контакті з ультразвуком понад 50% робочого часу рекомендуються перерви тривалістю 15 хв через кожні 1,5 години роботи. Значний ефект дає комплекс фізіотерапевтичних процедур – масаж, УФ-опромінення, водні процедури, вітамінізація та ін.

Ультразвук - звук діапазону, вище межі чутності людини, тобто. із частотою звукової хвилі понад 20 КГц.

Інфразвук - це звук спектра, нижче межі чутності людини, тобто. із частотою звукової хвилі менше 20 Гц.

Ультразвук, інфразвук та людина

Останнім часом все більшого поширення у виробництві знаходять технологічні процеси, засновані на використанні енергії ультразвуку. Ультразвук знайшов також застосування у медицині. У зв'язку зі зростанням одиничних потужностей і швидкостей різних агрегатів і машин зростають рівні шуму, у тому числі і в ультразвуковій області частот.

Ультразвуком називають механічні коливання пружного середовища з частотою, що перевищує верхню межу чутності -20 кГц. Одиницею виміру рівня звукового тиску є дБ. Одиницею вимірювання інтенсивності ультразвуку є ват на квадратний сантиметр (Вт/см2).

Ультразвук має головним чином локальну дію на організм, оскільки передається при безпосередньому контакті з ультразвуковим інструментом, оброблюваними деталями або середовищами, де збуджуються ультразвукові коливання. Ультразвукові коливання, що генеруються ультразвуком низькочастотним промисловим обладнанням, несприятливо впливають на організм людини. Тривале систематичне вплив ультразвуку, що поширюється повітряним шляхом, викликає зміни нервової, серцево-судинної та ендокринної систем, слухового та вестибулярного аналізаторів. Найбільш характерною є наявність вегетосудинної дистонії та астенічного синдрому.

Ступінь вираженості змін залежить від інтенсивності та тривалості впливу ультразвуку та посилюється за наявності у спектрі високочастотного шуму, при цьому приєднується виражене зниження слуху. У разі продовження контакту з ультразвуком зазначені розлади набувають більш стійкого характеру.

При дії локального ультразвуку виникають явища вегетативного поліневриту рук (рідше ніг) різного ступеня вираженості, аж до розвитку парезу кистей та передпліч, вегетативно-судинної дисфункції.

Характер змін, що у організмі під впливом ультразвуку, залежить від дози впливу.

Малі дози – рівень звуку 80-90 дБ – дають стимулюючий ефект – мікромасаж, прискорення обмінних процесів. Великі дози – рівень звуку 120 і більше дБ – дають вражаючий ефект.

Основу профілактики несприятливої ​​дії ультразвуку на осіб, які обслуговують ультразвукові установки, становить гігієнічне нормування.

Відповідно до ГОСТ 12.1.01-89 "Ультразвук. Загальні вимоги безпеки", "Санітарними нормами та правилами при роботі на промислових ультразвукових установках" (№ 1733-77) обмежуються рівні звукового тиску у високочастотній області чутних звуків та ультразвуків на робочих місцях ( від 80 до 110 дБ при среднегеометрических частотах третьоктавних смуг від 12,5 до 100 кГц).

Ультразвук, що передається контактним шляхом, нормується "Санітарними нормами та правилами при роботі з обладнанням, яке створює ультразвуки, що передаються контактним шляхом на руки працюючих" № 2282-80.

Заходи запобігання несприятливій дії ультразвуку на організм операторів технологічних установок, персоналу лікувально-діагностичних кабінетів полягають насамперед у проведенні заходів технічного характеру. До них відносяться створення автоматизованого ультразвукового обладнання з дистанційним керуванням; використання по можливості малопотужного обладнання, що сприяє зниженню інтенсивності шуму та ультразвуку на робочих місцях на 20-40 дБ; розміщення обладнання у звуко-ізольованих приміщеннях або кабінетах з дистанційним керуванням; обладнання звукоізолюючих пристроїв, кожухів, екранів з листової сталі або дюралюмінію, покритих гумою, протишумною мастикою та іншими матеріалами.

При проектуванні ультразвукових установок доцільно використовувати робочі частоти, найвіддаленіші від чутного діапазону - не нижче 22 кГц.

Щоб унеможливити вплив ультразвуку при контакті з рідкими та твердими середовищами, необхідно встановлювати систему автоматичного відключення ультразвукових перетворювачів при операціях, під час яких можливий контакт (наприклад, завантаження та вивантаження матеріалів). Для захисту рук від контактної дії ультразвуку рекомендується застосування спеціального робочого інструменту з віброізолюючою рукояткою.

Якщо з виробничих причин неможливо знизити рівень інтенсивності шуму та ультразвуку до допустимих значень, необхідно використання засобів індивідуального захисту - протишумів, гумових рукавичок з бавовняною прокладкою та ін.

Розвиток техніки та транспортних засобів, удосконалення технологічних процесів та обладнання супроводжуються збільшенням потужності та габаритів машин, що обумовлює тенденцію підвищення низькочастотних складових у спектрах та появу інфразвуку, який є порівняно новим, не повністю вивченим фактором виробничого середовища.

Інфразвуком називають акустичні коливання частого! нижче 20 Гц. Цей частотний діапазон лежить нижче за поріг чутності і людське вухо не здатне сприймати коливання зазначених частот.

Виробничий інфразвук виникає з допомогою тих самих процесів як і шум чутних частот. Найбільшу інтенсивність інфразвукових коливань створюють машини та механізми, що мають поверхні великих розмірів, що здійснюють низькочастотні механічні коливання (інфразвук механічного походження) або турбулентні потоки газів та рідин (інфразвук аеродинамічного або гідродинамічного походження).

Максимальні рівні низькочастотних акустичних коливань від промислових та транспортних джерел досягають 100-110 дБ.

Дослідження біологічної дії інфразвуку на організм показали, що при рівні від 110 до 150 дБ і більше він може викликати у людей неприємні суб'єктивні відчуття та численні реактивні зміни, до яких слід віднести зміни в центральній нервовій, серцево-судинній та дихальній системах, вестибулярному аналізаторі . Є дані про те, що інфразвук викликає зниження слуху переважно на низьких та середніх частотах. Виразність цих змін залежить від рівня інтенсивності інфразвуку та тривалості дії фактора.

Відповідно до Гігієнічних норм інфразвуку на робочих місцях (№ 2274-80) за характером спектра інфразвук поділяється на широкосмуговий та гармонійний. Гармонічний характер спектра встановлюють в октавних смугах частот за перевищенням рівня в одній смузі над сусідніми не менш як на 10 дБ.

За тимчасовими характеристиками інфразвук поділяється на постійний та непостійний.

Нормованими характеристиками інфразвуку на робочих місцях є рівні звукового тиску децибелах в октавних смугах частот із середньогеометричними частотами 2, 4, 8, 16 Гц.

Допустимими рівнями звукового тиску є 105 дБ у октавних смугах 2, 4, 8, 16 Гц та 102 дБ у октавній смузі 31,5 Гц. При цьому загальний рівень звукового тиску не повинен перевищувати 110 дБ Лін.

Для непостійного інфразвуку нормованою характеристикою є загальний рівень звукового тиску.

Найбільш ефективним та практично єдиним засобом боротьби з інфразвуком є ​​зниження його в джерелі. При виборі конструкцій перевага повинна надаватися малогабаритним машинам великої жорсткості, так як у конструкціях з плоскими поверхнями великої площі та малої жорсткості створюються умови для генерації інфразвуку. Боротьбу з інфразвуком у джерелі виникнення необхідно вести у напрямку зміни режиму роботи технологічного обладнання - збільшення його швидкохідності (наприклад, збільшення числа робочих ходів ковальсько-пресових машин, щоб основна частота силових імпульсів лежала за межами інфразвукового діапазону).

Повинні вживатися заходи щодо зниження інтенсивності аеродинамічних процесів – обмеження швидкостей руху транспорту, зниження швидкостей витікання рідин (авіаційні та ракетні двигуни, двигуни внутрішнього згоряння, системи скидання пари теплових електростанцій тощо).

У боротьбі з інфразвуком на шляхах поширення певний ефект мають глушники інтерференційного типу, зазвичай за наявності дискретних складових у спектрі інфразвуку.

Виконане останнім часом теоретичне обґрунтування перебігу нелінійних процесів у поглиначах резонансного типу відкриває реальні шляхи конструювання звукопоглинаючих панелей, кожухів, ефективних у низьких частотах.

Як індивідуальні засоби захисту рекомендується застосування навушників, вкладишів, що захищають вухо від несприятливої ​​дії супутнього шуму.

До заходів профілактики організаційного плану слід віднести дотримання режиму праці та відпочинку, заборону понаднормових робіт. При контакті з ультразвуком понад 50% робочого часу рекомендуються перерви тривалістю 15 хв через кожні 1,5 годин роботи. Значний ефект дає комплекс фізіотерапевтичних процедур – масаж, УТ-опромінення, водні процедури, вітамінізація та ін.

Сонар дельфіна.

Те, що дельфін має надзвичайно розвинений слух, відомо вже десятки років. Обсяги тих відділів мозку, які управляють слуховими функціями, у нього в десятки (!) разів більше, ніж у людини (при тому, що загальний обсяг мозку приблизно однаковий). Дельфін здатний сприймати частоти звукових коливань, у 10 разів вищі (до 150 кГц), ніж людина (до 15-18 кГц), і чує звуки, потужність яких у 10-30 разів нижча, ніж у звуків, доступних слуху людини, яким б хорошим був зір дельфіна, його можливості обмежені через невисоку прозорість води. Тому основні відомості про навколишнє оточення дельфін отримує за допомогою слуху. При цьому він використовує активну локацію: слухає відлуння, що виникає при відображенні звуків, що видаються ним, від навколишніх предметів. Відлуння дає йому точні відомості не тільки про становище предметів, а й про їхню величину, форму, матеріал. Іншими словами, слух дозволяє дельфіну сприймати навколишній світ не гірше чи навіть краще, ніж зір.

Ультразвук - звук діапазону, вище межі чутності людини, тобто. із частотою звукової хвилі понад 20 КГц.

Інфразвук - це звук спектра, нижче межі чутності людини, тобто. із частотою звукової хвилі менше 20 Гц.

Ультразвук, інфразвук та людина

Останнім часом все більшого поширення у виробництві знаходять технологічні процеси, засновані на використанні енергії ультразвуку. Ультразвук знайшов також застосування у медицині. У зв'язку зі зростанням одиничних потужностей і швидкостей різних агрегатів і машин зростають рівні шуму, у тому числі і в ультразвуковій області частот.

Ультразвуком називають механічні коливання пружного середовища з частотою, що перевищує верхню межу чутності -20 кГц. Одиницею виміру рівня звукового тиску є дБ. Одиницею вимірювання інтенсивності ультразвуку є ват на квадратний сантиметр (Вт/см2).

Ультразвук має головним чином локальну дію на організм, оскільки передається при безпосередньому контакті з ультразвуковим інструментом, оброблюваними деталями або середовищами, де збуджуються ультразвукові коливання. Ультразвукові коливання, що генеруються ультразвуком низькочастотним промисловим обладнанням, несприятливо впливають на організм людини. Тривале систематичне вплив ультразвуку, що поширюється повітряним шляхом, викликає зміни нервової, серцево-судинної та ендокринної систем, слухового та вестибулярного аналізаторів. Найбільш характерною є наявність вегетосудинної дистонії та астенічного синдрому.

Ступінь вираженості змін залежить від інтенсивності та тривалості впливу ультразвуку та посилюється за наявності у спектрі високочастотного шуму, при цьому приєднується виражене зниження слуху. У разі продовження контакту з ультразвуком зазначені розлади набувають більш стійкого характеру.

При дії локального ультразвуку виникають явища вегетативного поліневриту рук (рідше ніг) різного ступеня вираженості, аж до розвитку парезу кистей та передпліч, вегетативно-судинної дисфункції.

Характер змін, що у організмі під впливом ультразвуку, залежить від дози впливу.

Малі дози – рівень звуку 80-90 дБ – дають стимулюючий ефект – мікромасаж, прискорення обмінних процесів. Великі дози – рівень звуку 120 і більше дБ – дають вражаючий ефект.

Основу профілактики несприятливої ​​дії ультразвуку на осіб, які обслуговують ультразвукові установки, становить гігієнічне нормування.

Відповідно до ГОСТ 12.1.01-89 "Ультразвук. Загальні вимоги безпеки", "Санітарними нормами та правилами при роботі на промислових ультразвукових установках" (№ 1733-77) обмежуються рівні звукового тиску у високочастотній області чутних звуків та ультразвуків на робочих місцях ( від 80 до 110 дБ при среднегеометрических частотах третьоктавних смуг від 12,5 до 100 кГц).

Ультразвук, що передається контактним шляхом, нормується "Санітарними нормами та правилами при роботі з обладнанням, яке створює ультразвуки, що передаються контактним шляхом на руки працюючих" № 2282-80.

Заходи запобігання несприятливій дії ультразвуку на організм операторів технологічних установок, персоналу лікувально-діагностичних кабінетів полягають насамперед у проведенні заходів технічного характеру. До них відносяться створення автоматизованого ультразвукового обладнання з дистанційним керуванням; використання по можливості малопотужного обладнання, що сприяє зниженню інтенсивності шуму та ультразвуку на робочих місцях на 20-40 дБ; розміщення обладнання у звуко-ізольованих приміщеннях або кабінетах з дистанційним керуванням; обладнання звукоізолюючих пристроїв, кожухів, екранів з листової сталі або дюралюмінію, покритих гумою, протишумною мастикою та іншими матеріалами.

При проектуванні ультразвукових установок доцільно використовувати робочі частоти, найвіддаленіші від чутного діапазону - не нижче 22 кГц.

Щоб унеможливити вплив ультразвуку при контакті з рідкими та твердими середовищами, необхідно встановлювати систему автоматичного відключення ультразвукових перетворювачів при операціях, під час яких можливий контакт (наприклад, завантаження та вивантаження матеріалів). Для захисту рук від контактної дії ультразвуку рекомендується застосування спеціального робочого інструменту з віброізолюючою рукояткою.

Якщо з виробничих причин неможливо знизити рівень інтенсивності шуму та ультразвуку до допустимих значень, необхідно використання засобів індивідуального захисту - протишумів, гумових рукавичок з бавовняною прокладкою та ін.

Розвиток техніки та транспортних засобів, удосконалення технологічних процесів та обладнання супроводжуються збільшенням потужності та габаритів машин, що обумовлює тенденцію підвищення низькочастотних складових у спектрах та появу інфразвуку, який є порівняно новим, не повністю вивченим фактором виробничого середовища.

Інфразвуком називають акустичні коливання частого! нижче 20 Гц. Цей частотний діапазон лежить нижче за поріг чутності і людське вухо не здатне сприймати коливання зазначених частот.

Виробничий інфразвук виникає з допомогою тих самих процесів як і шум чутних частот. Найбільшу інтенсивність інфразвукових коливань створюють машини та механізми, що мають поверхні великих розмірів, що здійснюють низькочастотні механічні коливання (інфразвук механічного походження) або турбулентні потоки газів та рідин (інфразвук аеродинамічного або гідродинамічного походження).

Максимальні рівні низькочастотних акустичних коливань від промислових та транспортних джерел досягають 100-110 дБ.

Дослідження біологічної дії інфразвуку на організм показали, що при рівні від 110 до 150 дБ і більше він може викликати у людей неприємні суб'єктивні відчуття та численні реактивні зміни, до яких слід віднести зміни в центральній нервовій, серцево-судинній та дихальній системах, вестибулярному аналізаторі . Є дані про те, що інфразвук викликає зниження слуху переважно на низьких та середніх частотах. Виразність цих змін залежить від рівня інтенсивності інфразвуку та тривалості дії фактора.

Відповідно до Гігієнічних норм інфразвуку на робочих місцях (№ 2274-80) за характером спектра інфразвук поділяється на широкосмуговий та гармонійний. Гармонічний характер спектра встановлюють в октавних смугах частот за перевищенням рівня в одній смузі над сусідніми не менш як на 10 дБ.

За тимчасовими характеристиками інфразвук поділяється на постійний та непостійний.

Нормованими характеристиками інфразвуку на робочих місцях є рівні звукового тиску децибелах в октавних смугах частот із середньогеометричними частотами 2, 4, 8, 16 Гц.

Допустимими рівнями звукового тиску є 105 дБ у октавних смугах 2, 4, 8, 16 Гц та 102 дБ у октавній смузі 31,5 Гц. При цьому загальний рівень звукового тиску не повинен перевищувати 110 дБ Лін.

Для непостійного інфразвуку нормованою характеристикою є загальний рівень звукового тиску.

Найбільш ефективним та практично єдиним засобом боротьби з інфразвуком є ​​зниження його в джерелі. При виборі конструкцій перевага повинна надаватися малогабаритним машинам великої жорсткості, так як у конструкціях з плоскими поверхнями великої площі та малої жорсткості створюються умови для генерації інфразвуку. Боротьбу з інфразвуком у джерелі виникнення необхідно вести у напрямку зміни режиму роботи технологічного обладнання - збільшення його швидкохідності (наприклад, збільшення числа робочих ходів ковальсько-пресових машин, щоб основна частота силових імпульсів лежала за межами інфразвукового діапазону).

Повинні вживатися заходи щодо зниження інтенсивності аеродинамічних процесів – обмеження швидкостей руху транспорту, зниження швидкостей витікання рідин (авіаційні та ракетні двигуни, двигуни внутрішнього згоряння, системи скидання пари теплових електростанцій тощо).

У боротьбі з інфразвуком на шляхах поширення певний ефект мають глушники інтерференційного типу, зазвичай за наявності дискретних складових у спектрі інфразвуку.

Виконане останнім часом теоретичне обґрунтування перебігу нелінійних процесів у поглиначах резонансного типу відкриває реальні шляхи конструювання звукопоглинаючих панелей, кожухів, ефективних у низьких частотах.

Як індивідуальні засоби захисту рекомендується застосування навушників, вкладишів, що захищають вухо від несприятливої ​​дії супутнього шуму.

До заходів профілактики організаційного плану слід віднести дотримання режиму праці та відпочинку, заборону понаднормових робіт. При контакті з ультразвуком понад 50% робочого часу рекомендуються перерви тривалістю 15 хв через кожні 1,5 годин роботи. Значний ефект дає комплекс фізіотерапевтичних процедур – масаж, УТ-опромінення, водні процедури, вітамінізація та ін.

Сонар дельфіна.

Те, що дельфін має надзвичайно розвинений слух, відомо вже десятки років. Обсяги тих відділів мозку, які управляють слуховими функціями, у нього в десятки (!) разів більше, ніж у людини (при тому, що загальний обсяг мозку приблизно однаковий). Дельфін здатний сприймати частоти звукових коливань, у 10 разів вищі (до 150 кГц), ніж людина (до 15-18 кГц), і чує звуки, потужність яких у 10-30 разів нижча, ніж у звуків, доступних слуху людини, яким б хорошим був зір дельфіна, його можливості обмежені через невисоку прозорість води. Тому основні відомості про навколишнє оточення дельфін отримує за допомогою слуху. При цьому він використовує активну локацію: слухає відлуння, що виникає при відображенні звуків, що видаються ним, від навколишніх предметів. Відлуння дає йому точні відомості не тільки про становище предметів, а й про їхню величину, форму, матеріал. Іншими словами, слух дозволяє дельфіну сприймати навколишній світ не гірше чи навіть краще, ніж зір.

Слух людини дозволяє розрізняти інтервали часу приблизно від сотої секунди (10 мс). Дельфіни розрізняють інтервали в десятитисячні частки секунди (0.1-0.3 мс). Те саме спостерігається і за дії інших пробних звуків. Два короткі звукові імпульси відрізняються від одного, коли інтервал між ними складає всього 0.2-0.3 мс (у людини - кілька мс). Пульсації гучності звуку викликають відповіді, коли їхня частота наближається до 2 кГц (у людини – 50-70 Гц).

Сонари кажанів.

Природа нагородила кажанів здатністю видавати звуки із частотою коливань вище 20000 герц, тобто ультразвуки, недоступні юшку людини. Локатор кажанів високоточний, надійний та ультрамініатюрний. Він завжди знаходиться в робочому стані і набагато ефективніше всіх локаційних систем, створених людиною. За допомогою такого ультразвукового "бачення" кажани виявляють у темряві натягнутий дріт діаметром 0,12-0,05 мм, вловлюють відлуння, яке в 2000 разів слабше від посиленого сигналу, на тлі безлічі звукових перешкод можуть виділяти корисний звук, тобто тільки той діапазон , який їм потрібний.

Кажани видають звуки висотою в 50 000-60 000 Гц і сприймають їх. Цим пояснюється їхня здатність уникати зіткнення з предметами навіть за вимкненого зору (принцип радара). У межах свого діапазону нормальне людське вухо сприймає всі тони безперервно, без перепусток.

У кажанів ультразвуки зазвичай виникають у гортані, яка за пристроєм нагадує звичайний свисток. Повітря, що видихається з легких, вихором проноситься через нього і з такою силою виривається назовні, немов викинуте вибухом. Тиск повітря, що проноситься через горло вдвічі більше, ніж у паровому котлі! Більш того, звуки, що видаються, дуже гучні: якби ми їх уловлювали, то сприймали б, як рев двигуна реактивного винищувача з близької відстані. Не глухнуть летючі миші тому, що у них є м'язи, що закривають вуха в момент випромінювання розвідувальних ультразвуків. Безпека вух гарантується досконалістю їх конструкції: при максимальній частоті проходження зондувальних імпульсів - 250 за секунду - заслінка у вусі кажана встигає відкриватися і закриватися 500 разів на секунду.

Оскільки швидкість звуку значно перевищує швидкість руху навіть швидкокрилих птахів, ехолокацією можна скористатися і під час польоту. Найдосконаліший локатор має летючі миші, що розвивають під час полювання велику швидкість і постійно виконують у повітрі фігури вищого пілотажу. Про якість "локаторного" слуху свідчать результати полювання: найменші хижаки вже за 15 хвилин полювання на комарів, мошок та москітів збільшують свою вагу на 10 відсотків. "Навігаційний прилад" настільки точний, що може запеленгувати мікроскопічно малий предмет діаметром всього 0,1 міліметра. Дональд Гріффін, дослідник ехолокаторів кажанів (дав, до речі, їм цю назву), вважає, що якби не ехолот, навіть усю ніч, літаючи з відкритим ротом, кажан спіймав би за законом випадку одного-єдиного комара.

Інші природні сонари.

Сонари є також і в інших видів тварин. Вони є у кашалотів, які використовують їх для пошуку скупчень глибоководних кальмарів. Сонар кашалота своєрідна далекобійна гармата", що має довжину до 5 м і займає майже третину тіла тварини. інтервалі від 1500 до 2500 Гц.Тому гуахаро не помічають у темряві об'єктів, що мають невеликі розміри.У печерах гуахаро дуже шумно.

Ехолокацією користуються і стрижі-салангани, що мешкають в Індонезії та на островах Тихого океану. У різних видів саланганів сонари працюють різних частотах: 2000 до 7000 Гц. Цікаво, що коли птах сидить, його ехолокаційний апарат не працює; локаційні імпульси посилаються лише у польоті (при змахуванні крилами). Не працює сонар саланганів і світла.

Цікаве

Наше вухо чує звуки різної частоти – від 16 герц (нижня межа слуху) до 20 тисяч (верхня межа). Інфразвуки та ультразвуки людина не чує. Проте людина до ультразвуків досить сприйнятлива. Частота 6 герц може викликати в нас відчуття втоми, туги, морську хворобу. Інфразвук у 7 герц особливо чутливий: смерть настає від раптової зупинки серця. Потрапляючи в природний резонанс якогось органу, інфразвуки можуть зруйнувати його. Скажімо, частота 5 герц пошкоджує печінку. Інші низькі частоти здатні викликати напади божевілля. Певні низькочастотні звуки, діючи на слухові аналізатори мозку, навіть можуть "переконувати" людину кинути палити, спокійно спати, дотримуватися дієти, швидко читати, засвоювати іноземні мови, долати стреси та відчувати ніжні почуття.

А ось в ультразвукових діапазонах людина не орієнтується. Хоча собакам доступні частоти до 60 тисяч герц, а кішкам - і більше. Але у нашому голосі є звуки частотою до 130-140 тисяч герц. Навіщо? Швидше за все, ультразвук, як і інфразвук, надає голосу емоційного забарвлення. Іншими словами, якщо ми не чуємо багато звуків, якими обмінюються тварини, з цього ще не випливає, що вони не діють на нас і через них ми не пов'язані з природою. Вони проникають у нашу свідомість і викликають незрозумілі поки що емоції.

Народження вухоіглоуколювання пов'язане з ім'ям Сун Си Мяо і датується VII століттям нашої ери. У трактатах китайської народної медицини стверджується, що у вушній раковині знаходиться "скупчення головних ліній", за допомогою яких зовнішнє вухо пов'язане з іншими органами і є як би портрет всього організму, де він постійно демонструє в розгорнутому вигляді своє сьогохвилинне стан. Щільність активних точок на вусі в сто разів вища, ніж на тілі, і помилка міліметра може позбавити лікаря успіху.

В 1956 лікар П. Ножье опублікував топографічну карту точок і зон в області вушної раковини, які є проекцією певних частин тіла і внутрішніх органів. Картина ця, за його словами, нагадує поставленого на голову людського ембріона. За допомогою вухоіглоуколювання сьогодні успішно лікують курців зі стажем. Щоправда, неможливо лікувати курців-початківців.

При елементарному ожирінні, наприклад, вводять дві сталеві голки-скріпки в аурикулярні (вушні) точки "рот-шлунок". Через війну знижується апетит з допомогою прискореного виведення води з організму. Людина їсть трохи та швидко насичується, втрачає у вазі в середньому 4-6 кілограмів за місячний курс, а іноді й більше. Після лікування його не тягне до борошняних виробів, солодощів.

Вушну раковину можна не тільки колоти, а й масажувати, використовуючи стрижень з тупим кінцем, що відполірує, або палець. Масаж, за даними професора Є. С. Вельховера, проводиться за регулярним, м'яким натисканням і в повільному темпі - по 3 хвилини на кожне вухо. Напрямок масажу має бути певним: знизу двома так званими великими каналами енергообігу. Внутрішній енергетичний канал (інь) йде від козелка в заглиблення вушної раковини латерально (збоку) і до ніжки завитка. Зовнішній енергетичний канал (ян) бере початок у верхньолатеральній частині мочки вуха, у поглибленні борозни, якою піднімається вгору, і закінчується біля кореня завитка. Під час масажу людина відчуває спочатку локальний біль у вусі, потім її спад і відчуття загального розслаблення, що нагадує стан після прийнятої ванни. Цей масаж ефективний при лікуванні страхів, хронічної запору, екземи, аритмії серця.

Проекційна зона сексуальної системи організму розташована від кореня завитка до кінця висхідної його гілки. Стверджують, що щоденний легкий масаж цієї області запобігає зачаттю.

По вушній раковині можна діагностувати хвороби. Вони " виражають себе " різними змінами її поверхні. Наприклад, у більшості хворих з інфарктом міокарда за кілька годин або днів до коронарної катастрофи (спазм судин, що живлять м'яз серця) з'являється лоскотання, біль, що свербить, і підвищена чутливість в центральній частині поглиблення лівої раковини. При гострих запаленнях у відповідних шкірних проекційних зонах виникають ділянки почервоніння, випоту, рідше виразки. Під час хронічних захворювань виявляються тьмяні крапки блідо-жовтого та сірого кольору, ділянки пом'ятості, невеликі піднесення та поглиблення.

У хворих на виразкову хворобу проекційна зона шлунка на вусі набуває обрисів горбка. Через деякий час після резекції шлунка він перетворюється на серпоподібний шрам з білих та червоних смужок.

Починаючи з 24 тижня утробного життя, дитина постійно реагує на шуми. Але ритмічне биття серця матері домінує над усіма звуками. Невипадково нею орієнтуються композитори. Похідні марші пишуться зазвичай у ритмі серцебиття. Така музика полегшує довгий шлях, знижує втому. А ось темп парадних маршів доводять до 72 кроків за хвилину, що частіше за нормальний ритм серця. Тому вони піднімають настрій, бадьорять, заряджають енергією.

Ефект музикотерапії заснований на заспокійливих, тихих, монотонних наспівах, шелесті листя, гуркоті моря, мірних ударах лопат пароплава. За допомогою звуків робили навіть знеболювання операцій у зубній практиці. Пізніше метод став успішно застосовуватися в акушерстві.

Музика Чайковського, виявляється, добре допомагає від безсоння. Цілюща дія у "Сіціліани" І.-С. Баха, "Місячного світла" К. Дебюссі та інших. Поліпшує сон та спів птахів.

Бережіть слух із дитинства

Немає потреби доводити, наскільки важливий нормальний слух для повноцінного розвитку дитини. Хоча б це: слух необхідний освоєння мови. І навчання у сучасній школі значною мірою побудовано на слуховій інформації, і ті види мистецтв, які міцно увійшли до нашого життя (кіно, радіо, телебачення, музика), "доходять" до людини через вухо.

Людині взагалі необхідно "чути" життя: гостре зниження слуху при двосторонніх сірчаних пробках або навмисне виключення звуків, створене, наприклад, у спеціальній сурдокамері, дуже тяжкий вплив на людей. Нормальний слух робить наше життя багатим, різноманітним і повноцінним. Зниження ж слуху ще й унеможливлює вибір багатьох професій.

Можливості нашого слуху сприймати та розрізняти звуки дивують фахівців та конструкторів акустичної апаратури. З фізичної точки зору звук-це пружні коливання, що поширюються в газі рідини та твердому тілі. Нагадаємо; звук характеризується гучністю (інтенсивністю), яка визначається звуковим тиском і вимірюється в децибелах (скорочено дБ) та висотою, яка залежить від частоти коливань і що вимірюється в герцях (скорочено Гц, 1 Гц - 1 коливання в 1 секунду). Людське вухо сприймає звуки з частотою від 16 до 20 тисяч Гц (це становить понад 10 октав: згадаємо всім знайоме фортепіано – у нього сім із половиною октав), а за інтенсивністю до 140 дБ. Найслабший звук, який ми здатні чути, називається порогом чутності і має звуковий тиск у 5 мільярдів разів менший за атмосферний. Це дуже висока слухова чутливість. З іншого боку, найгучніші звуки інтенсивніші за поріг чутності в 100 трильйонів разів!

У природі існують звуки з частотою менше 16 Гц (інфразвуки) та понад 20 Гц (ультразвуки). Людський голос - головне, на що орієнтоване вухо, має частоти в діапазоні 500-3000 Гц, і, отже, наш слух забезпечує сприйняття мови з великим запасом. Звуковосприймаюча частина внутрішнього вуха (розташована в глибині скроневої кістки, в так званому равлику) була відкрита в 1851 італійським вченим А. Корті, тому і називають її кортієвим органом. По дорозі в кортієв орган звук посилюється на кілька дБ у зовнішньому вусі, потім передається через барабанну перетинку та кісточки середнього вуха із зусиллям у 20 разів.

В 1863 відомий вчений Г. Гельмгольц опублікував роботу під назвою "Вчення про тональні відчуття, як фізіологічна теорія музики", яка і сьогодні зберегла своє наукове значення. За резонансною теорією слуху, розробленою Гельмгольцем, на звук певної висоти відгукується певна ділянка кортієва органу. Людей, які зовсім не сприймають навіть гучну мову, зараховують до глухих. Людей, які сприймають, хоч і насилу, гучну мову, називають туговухими. Дослідження дітей показали, що серед них трапляються і глухі, і туговухі. Більше пильне медичне обстеження глухих і туговухих дітей дозволило встановити, що понад 90 відсотків придбали цей важкий дефект прижиттєво і лише 3 відсотки дітей успадкували глухоту від батьків. Ці обстеження переконливо свідчать про необхідність берегти дитячий слух.

Охорона слуху має починатися ще до народження дитини. Є такі захворювання, які, вражаючи вагітну жінку, загрожують дитині вродженою глухотою. Серед цих захворювань "невинна" краснуха посідає чільне місце. Крім того, деякі ліки (наприклад, стрептоміцин та неоміцин) при прийомі у великих дозах та тривалий час негативно впливають на слуховий нерв плода та сприяють розвитку приглухуватості. Зазначимо ще, що необґрунтоване використання ліків може призвести до зниження слуху і пізніше у "самостійному" житті дитини.

Серед причин зниження слуху маленьких дітей на першому місці стоять інфекційні захворювання та запалення середнього вуха. У давні часи сифіліс, туберкульоз, малярія та тифи часто призводили до глухоти. В даний час ці захворювання різко пішли на спад або майже не зустрічаються в нашій країні, проте їх місце стали займати скарлатина, епідемічний гепатит (жовтяниця), епідемічний паротит ("свинка") та грип. Особливо слід звернути увагу на дві останні хвороби: "свинка" та грип досить часто вражають дітей. Ретельне дотримання розпоряджень лікаря зменшить можливість ускладнень. Не менш важливе для охорони дитячого слуху та попередження гострих респіраторних захворювань. Особливості дитячого вуха такі, що запальні процеси в носі та аденоїдах дуже легко поширюються на вухо, що може спричинити зниження слуху. Останнім часом із хронічним запаленням середнього вуха лікарі зустрічаються все частіше, тому батькам слід виявляти завзятість та наполегливість при лікуванні цих захворювань.

Причиною глухоти можуть бути травми голови та вуха. Маленьким дітям у вухо нерідко потрапляють сторонні тіла (гудзики, вишневі кісточки, горошини та ін.). Старші діти, копирсаючись у вусі невідповідними предметами (сірниками, шпильками, гвоздиками), можуть поранити барабанну перетинку або внести інфекцію. Важливою причиною зниження слуху людини (та дітей у тому числі) стає дія шуму. Понад 300 років тому відомі лікарі Парацельс та Рамадзіні довели, що шум може спричинити глухоту. З того часу ці дослідження були багаторазово повторені та розширені.

Взагалі кажучи, між шумом та звуками немає чіткої Кордону. Можна сказати, що шум - це звуки, які дратують людину, що заважають їй працювати та відпочивати. Іноді і музичні звуки, і людська мова виступають у цій ролі. Окрім поодиноких випадків надзвичайно інтенсивного шуму (гарматні постріли, вибухи), що може спричинити розрив барабанної перетинки та інші порушення, звичайні шуми діють поступово. При тривалому впливі шуму інтенсивністю понад 90 дБ відзначається поступове зниження слуху з відмиранням чутливих клітин кортієва органу. (Звичайно, шум діє не тільки на слух, а й на роботу інших органів і систем людини. Він погано впливає на центральну нервову систему, заважаючи нормальному відпочинку та сну, сприяючи розвитку неврозів; на серцево-судинну систему, викликаючи порушення кров'яного тиску та інші розлади. ) Ще наприкінці минулого століття відомий німецький лікар Роберт Кох попереджав: "Людина повинна буде боротися з шумом, як колись вона боролася з холерою та чумою".

Останнім часом шум у великих містах неухильно зростає, що привертає все більшу увагу різних фахівців, які з тривогою говорять про шумове забруднення довкілля. Вуличний шум, проникаючи в житло і з'єднуючись там із побутовим шумом від домашніх приладів, сантехніки негативно діє на всіх і особливо на дітей. Боротьба з шумом у містах – це спільна справа, яка потребує участі не лише фахівців (архітекторів, будівельників, конструкторів, лікарів), а й усього населення.

У нашій країні останнім часом багато робиться для боротьби з шумом. Розроблено низку державних стандартів на допустимий рівень шуму для різного обладнання, введено спеціальні правила для проектування будівель з урахуванням звукоізоляції. Однак, повторимо, боротьба з шумом потребує участі всього населення. Шум одного мотоцикла без глушника, що промчав безлюдними вулицями вночі, може розбудити кілька тисяч людей. Вхідні двері, що ляскають у під'їзді, або зіпсований водопровідний кран можуть у кілька разів збільшити рівень шуму в квартирах... Усім треба більше дбати про звукову культуру, думати про можливі наслідки своїх вчинків. Ідучи на роботу до школи, не можна залишати включеними радіоприймачі. Не слід прийматися вдома за гамірні роботи в пізній час. Дітей треба вчити уважному ставленню до дорослих, щоб кожен із них міг сказати разом із героїнею дитячого вірша:

"Мама спить, вона втомилася...

Ну і я грати не стала.

І дорослі повинні дбати про спокій своїх дітей: не змушувати їх спати в галасливій обстановці (включений телевізор, радіо, гучні розмови), не класти в дитячі коляски включені транзистори. У оповіданні Н. Носова "Федько завдання" жваво описано, як школяр безуспішно намагався вирішити неважке завдання під час телеконцерту. Справа не тільки в тому, що його увага розсіюється і він не може зосередитися на вирішенні задачі; шум одночасно втомлює його слух...

Спільними зусиллями ми можемо значно знизити шум у наших квартирах, на вулицях, у школах і тим самим зберегти слух наших дітей.

Інфразвук (від латів. infra - нижче, під) - пружні хвилі, аналогічні звуковим, але з частотами нижче області чутних людиною частот. Зазвичай верхню межу інфразвукової області приймають частоти 16-25 гц. Нижня межа інфразвукового діапазону невизначена. Практичний інтерес можуть становити коливання від десятих і навіть сотих часток Гц., тобто з періодами в десяток секунд. Інфразвук міститься в шумі атмосфери, лісу та моря. Джерелом інфразвукових коливань є грозові розряди (грім), а також вибухи та гарматні постріли.

У земній корі спостерігаються струси та вібрації інфразвукових частот від найрізноманітніших джерел, у тому числі від вибухів обвалів та транспортних збудників.

Для інфразвуку характерне мале поглинання у різних середовищах унаслідок чого інфразвукові хвилі повітря, воді й у земної корі можуть поширюватися дуже далекі відстані. Це знаходить практичне застосування щодо місця сильних вибухів чи становища стреляющего зброї. Поширення інфразвуку на великі відстані в морі дає можливість прогнозувати стихійне лихо - цунамі. Звуки вибухів, що містять велику кількість інфразвукових частот, використовуються для дослідження верхніх шарів атмосфери, властивостей водного середовища.

"Голос моря" - це інфразвукові хвилі, що виникають над поверхнею моря при сильному вітрі, в результаті виховання за гребенями хвиль. Внаслідок того, що для інфразвуку характерне мале поглинання, він може поширюватися на великі відстані, а оскільки його поширення значно перевищує швидкість переміщення області шторму, то "голос моря" може служити для завчасного передбачення шторму.

Своєрідними індикаторами шторму є медузи. На краю "дзвона" у медузи розташовані примітивні очі та органи рівноваги - слухові колбочки завбільшки з шпилькову головку. Це і є "вуха" медузи. Вони чують інфразвуки з частотою 8 – 13 герц. Шторм розігрується ще за сотні кілометрів від берега, він прийде в ці місця приблизно через 20 годин, а медузи вже чують його і йдуть на глибину.

Вплив інфразвуку на організм людини.

Наприкінці 60-х років французький дослідник Гавро виявив, що інфразвук певних частот може викликати в людини тривожність та занепокоєння. Інфразвук із частотою 7 Гц смертельний для людини.

Дія інфразвуку може викликати головний біль, зниження уваги та працездатності і навіть іноді порушення функції вестибулярного апарату.

Основні джерела інфразвукових хвиль.

Розвиток промислового виробництва та транспорту призвело до значного збільшення джерел інфразвуку у навколишньому середовищі та зростання інтенсивності рівня інфразвуку.

Основні техногенні джерела інфразвукових коливань у містах наведено у таблиці.

Список літератури

1. Брегг У.Г. Світ світла. Світ звуку. - М., 1967.

2. Клюкін І.І. Дивовижний світ звуку. - М., 1986.

3. Кок У. Звукові та світлові хвилі. - М., 1966.

4. М'ясников І.Г. Нечутний звук. - М., 1967.

5. Трофімова Т.І. Курс фізики - М., 1990.

6. Хорбенко І.Г. Звук, ультразвук та інфразвук. - М., 1986.

Інфразвук- це коливання в повітрі, в рідкому або твердому середовищі з частотою менше 16 Гц.

Інфразвуклюдина не чує, проте відчуває; він має руйнівну дію на організм людини. Високий рівень інфразвуку спричиняє порушення функції вестибулярного апарату, зумовлюючи запаморочення, головний біль. Знижується увага, працездатність. Виникає почуття страху, загальне нездужання. Існує думка, що інфразвук сильно впливає психіку людей.
Усі механізми, які працюють при частотах обертання менше 20 об/с, випромінюють інфразвук. Під час руху автомобіля зі швидкістю понад 100 км/година він є джерелом інфразвуку, який виникає за рахунок зриву повітряного потоку з його поверхні. У машинобудівній галузі інфразвук виникає під час роботи вентиляторів, компресорів, двигунів внутрішнього згоряння, дизельних двигунів.
Згідно з діючими нормативними документами рівні звукового тиску в октавних смугах із середньогеометричними частотами 2, 4, 8, 16, Гц має бути не більше 105 дБ, а для смуг із частотою 32 Гц - не більше 102 дБ. Завдяки великій довжині інфразвукпоширюється у атмосфері великі відстані. Практично неможливо зупинити інфразвук за допомогою будівельних конструкцій на шляху його розповсюдження. Неефективні також засоби індивідуального захисту. Дієвим засобом захисту є зниження рівня інфразвукуу джерелі його освіти. Серед таких заходів можна виділити такі:
збільшення частот обертання валів до 20 і більше обертів за секунду;
підвищення жорсткості вагаються конструкцій великих розмірів;
усунення низькочастотних вібрацій;
внесення конструктивних змін до будови джерел, що дозволяє перейти з області інфразвукових коливань у область звукових; у цьому випадку їх зниження може бути досягнуто застосуванням звукоізоляції та звукопоглинання.

Ультразвук.

Ультразвукшироко використовується в багатьох галузях промисловості. Джерелами ультразвуку є генератори, які працюють у діапазоні частот від 12 до 22 кГц для очищення виливків, апаратах для очищення газів. У гальванічних цехах ультразвук виникає під час роботи травильних та знежирювальних ванн. Його вплив спостерігається з відривом 25-50 м від устаткування. При завантаженні та вивантаженні деталей має місце контактний вплив ультразвуку.
Ультразвукові генераторивикористовуються також при плазмовому та дифузійному зварюванні, різанні металів, при напиленні металів.
Ультразвук високої інтенсивності виникає під час видалення забруднень, при хімічному травленні, обдуванні струменем стисненого повітря при очищенні деталей, при складанні.
Ультразвуквикликає функціональні порушення нервової системи, головний біль, зміни кров'яного тиску, складу та властивостей крові, зумовлює втрату слухової чутливості, підвищує стомлюваність.
Ультразвук впливає на людину через повітря, а також через рідке та тверде середовища.
Ультразвукові коливанняпоширюються у всіх згаданих вище середовищах із частотою понад -16 000 Гц.
Для захисту від ультразвуку, що передається через повітря, використовується метод звукоізоляції. Звукоізоляція ефективна у сфері високих частот. Між обладнанням та працівниками можна встановлювати екрани. Ультразвукові установки можна розміщувати у спеціальних приміщеннях. Ефективним засобом захисту є використання кабін з дистанційним керуванням, розташування обладнання у звукоізольованих укриттях. Для укриттів використовують сталь, дюралюміній, оргскло, текстоліт та інші звукопоглинаючі матеріали.
Звукоізолюючі кожухи на ультразвуковому устаткуванні повинні мати блокувальну систему, яка вимикає перетворювачі при порушенні герметичності

Застосування ультразвукуу біології.
Здатність ультразвуку розривати оболонки клітин знайшла застосування в
біологічних дослідженнях, наприклад, при необхідності відокремити клітину від
ферментів. Ультразвук використовується також для руйнування таких
внутрішньоклітинних структур, як мітохондрії та хлоропласти з метою вивчення
взаємозв'язку між їхньою структурою та функціями (аналітична цитологія).
Інше застосування ультразвуку в біології пов'язане з його здатністю
викликати мутації. Дослідження, проведені в Оксфорді, показали, що
ультразвук навіть малої інтенсивності може зашкодити молекулу ДНК.
Штучне цілеспрямоване створення мутацій відіграє велику роль у
селекції рослин. Головна перевага ультразвуку перед іншими
мутагенами (рентгенівські промені, ультрафіолетові промені) полягає в тому,
що з ним надзвичайно легко працювати.
Інфразук виникає під час роботи промислових установок, автомобілів, тракторів та побутових приладів. Наприклад, сільськогосподарські трактори на гумовому ходу та вантажівки мають максимальні вібрації в діапазоні 1,5–3,5 Гц, гусеничні трактори – близько 5 Гц. Такі звуки не чути, проте вони впливають на організм людини: з'являється підвищена нервозність, почуття страху, напади нудоти. Іноді з носа та вух йде кров.
Властивість інфразвукувикликати страх використовується поліцією у низці країн світу. При необхідності розігнати натовп поліцейські включають потужні ультразвукові генератори, частоти яких відрізняються на 5-9 Гц. Ультразвук не чутний, проте биття, що виникають через відмінність частот генераторів, мають інфразукову частоту і викликають у багатьох людей неусвідомлене почуття страху, бажання якнайшвидше піти з місця, де діє інфразвук.
Механізм сприйняття інфразвуку та його фізіологічного впливу на людину поки що повністю не встановлений. Можливо, що дія інфразвуку пов'язана з виникненням резонансу - різкого посилення коливань при збігу частоти звуку з частотою будь-якого предмета або пристрою.
Різні резонанси можливі і в організмі людини. При цьому важливу роль відіграє центральна нервова система, до якої у вигляді електричних імпульсів надходять сигнали від усіх рецепторів. Багатьом знайомі неприємні відчуття після тривалої їзди в автобусі, поїзді, плавання кораблем чи гойдання на гойдалках. Кажуть: «Мене захитало». Всі ці відчуття пов'язані з дією інфразвуку на вестибулярний апарат, власна частота якого близько 6 Гц.
При впливі на людину інфразвуку з частотами, близькими до 6 Гц, можуть відрізнятися одна від одної картини, створювані лівим і правим оком, почне «ламатися» горизонт, виникнуть проблеми з орієнтацією в просторі, прийдуть незрозуміла тривога, страх. Подібні відчуття викликають і пульсацію світла на частотах 4-8 Гц. Ще єгипетські жерці, щоб домогтися визнання у бранця, прив'язували його і за допомогою дзеркала висвітлювали очі пульсуючим сонячним променем. Через деякий час у бранця з'являлися судоми, йшла піна з рота, його психіка пригнічувалася, і він відповідав на запитання.



Останні матеріали розділу:

Макроекономічна нестабільність: циклічність, безробіття, інфляція
Макроекономічна нестабільність: циклічність, безробіття, інфляція

Макроекономічна нестабільність: інфляція Інфляція - це процес знецінення грошей внаслідок переповнення каналів товарного обігу.

Сучасна банківська система Росії Сучасна російська банківська система
Сучасна банківська система Росії Сучасна російська банківська система

Банківська система Російської Федерації - це сукупність взаємозалежних елементів, що включає Центральний банк, кредитні організації,...

Презентація на чуваській мові тему
Презентація на чуваській мові тему

Слайд 1 Слайд 2 Слайд 3 Слайд 4 Слайд 5 Слайд 6 Слайд 7 Слайд 8 Слайд 9 Слайд 10 Слайд 11 Слайд 12 Слайд 13 Слайд 14 Слайд 15