ультразвук какая частота герц
ЭЛЕКТР О ТЕХНОЛОГИЯ
электронный учебно-методический комплекс
Лекция 8
Природа ультразвука. По своей физической природе ультразвук (УЗ), так же как и слышимый звук, представляет собой упругие колебания и волны, т.е. чередующиеся во времени процессы механического сжатия и разрежения, распространяющиеся в твердой, жидкой и газообразной средах.
Основные параметры ультразвука. Частицы среды, в которой распространяется УЗ, периодически колеблются около положения равновесия. Приближенно можно считать, что колебания частиц совершаются во времени по синусоидальному закону с амплитудой смещения А.
Сгущения и разрежения, которые образуются в среде при прохождении в ней упругой волны, добавочно изменяют давление по отношению к среднему (статическому). Эта добавочная переменная часть давления называется звуковым давлением. Его амплитуда, Па:
При распространении ультразвуковой волны в среде происходит перенос энергии. Энергию волны, проходящую в единицу времени через единичную площадку, перпендикулярную распространению волны, называют интенсивностью ультразвука, Вт/м 2 :
, | (8.3) |
Основные эффекты ультразвука. Эффекты, которые может вызвать УЗ в среде, делятся на первичные и вторичные.
Первичные эффекты имеют механическую природу. К этим эффектам относятся уже упоминавшиеся ранее звуковое давление, поглощение УЗ, а также кавитация и другие явления.
Кавитация состоит в том, что в жидкости в фазе разрежения образуются разрывы или полости, которые захлопываются в фазе сжатия, вызывая мгновенные пики давления, достигающие десятков мегапаскалей.
Вторичные эффекты УЗ являются следствием первичных и имеют различную природу. Выделяют четыре группы вторичных эффектов.
1. Механические эффекты. К ним относят ультразвуковую коагуляцию (сближение и последующее слипание взвешенных в газе или жидкости мелких частиц), дегазацию (уменьшение содержания газа в жидкости), диспергирование (тонкое измельчение твердых или жидких веществ в какой-либо среде) и другие явления.
На рисунке 8.1 показана наиболее распространенная схема генерирования УЗ. Рассмотрим отдельные элементы этой схемы.
Принципиальные электрические схемы УЗГ сходны со схемами высокочастотных установок для диэлектрического нагрева.
Основные технические данные некоторых УЗГ
Марка генератора | Тип преобразо- вательного устройства | Мощность, потребля- емая из сети, кВт | Выходная мощность (под водимая к электро- акустическому преобразо- вателю), кВт | Рабочая частота, кВт |
УЗГ 1-0,04/22 УЗГ 4-0,1 УЗГ 1-0,25 УЗГ 3-0,4/22 УЗГ 5-0,63 УЗГ 10-1,6 УЗГ 2-4 УЗГ 1-10/22 УЗГ 2-25/22 | Транзисторное То же » « » « » « » « Тиристорное То же » « | 0,09 0,15 0,4 0,8 1,2 2 5,7 12 34 | 0,04 0,1 0,25 0,4 0,63 1,6 4 10 25 | 22 18 18 22 18; 22 18 18; 22 18; 22 18; 22 |
Магнитострикционные преобразователи. Если стержень из ферромагнитного материала поместить в направленное вдоль него магнитное поле, то длина стержня изменится, причем в зависимости от материала стержень может как укоротиться, так и удлиниться. Это явление называется прямым магнитострикционным эффектом. Существует и обратный магни-тострикционный эффект: изменение намагниченности ферромагнетика при его деформации. Прямой магнитострикционный эффект используется в излучателях УЗ, а обратный-в приемниках УЗ.
На рисунке 8.2 показана схема двухстержневого магнитострикционного преобразователя, широко применяющегося в ультразвуковой технологической аппаратуре. По обмотке преобразователя пропускают переменный ток с частотой, равной частоте УЗ. Этот ток создает в сердечнике переменное магнитное поле. Под действием периодического намагничивания стержни сердечника периодически изменяют свою длину, и колеблющиеся торцы сердечника возбуждают в окружающей среде ультразвуковую волну.
Для изготовления сердечников преобразователей наиболее широко применяют никель и пермендюр (сплав, содержащий 49 % железа, 49 % кобальта и 2 % ванадия), обладающие высокой магнитострикцией.
Магнитострикционные преобразователи работают при сравнительно небольших частотах (до 100. 200 кГц), так как с увеличением частоты растут потери на гистерезис и вихревые токи.
Основные преимущества магнитострикционных преобразователей: более высокая механическая прочность и надежность; значительные относительные деформации, за счет чего можно получить сравнительно большие акустические мощности; устойчивость к коррозии.
В качестве пьезоэлектрических материалов используют кристаллы кварца, сегнетовой соли, а также искусственно получаемую пьезокерамику: титанат бария и цирконат-титанат свинца.
Пьезоэлектрические преобразователи применяют в основном в ультразвуковой информационно-измерительной технике.
Акустические трансформаторы предназначены для усиления колебаний магнитострикционного преобразователя (трансформаторы скорости) и для согласования механического сопротивления технологической нагрузки с сопротивлением пакета преобразователя (трансформаторы сопротивления). Трансформаторы скорости называются концентраторами.
Концентратор представляет собой стержень переменного сечения, присоединяемый к пакету преобразователя более широким торцом. Меньший торец концентратора подводит колебания к технологической среде. Энергия концентрируется благодаря уменьшению площади сечения. Концентраторы могут усиливать амплитуду ультразвуковых колебаний в 10. 15 раз и доводить ее до 50мкм.
Наиболее распространены технологические процессы, связанные с воздействием УЗ на жидкость. Поскольку в этих процессах основную роль играет ультразвуковая кавитация, то для них используют, как правило, низкие частоты (18. 44 кГц), на которых кавитация наступает при относительно невысоких интенсивностях УЗ.
Рассмотрим примеры технологического использования УЗ в основных направлениях, представляющих интерес для сельскохозяйственного производства.
Кавитационные пузырьки, играющие основную роль в процессе УЗ-вой очистки, проникают под пленку загрязнения, разрывают и отслаивают ее.
Ультразвуковую очистку применяют перед ремонтом, сборкой, окраской, хромированием, никелированием и другими операциями. Особенно эффективно УЗ применять для очистки деталей, имеющих сложную форму и труднодоступные места (узкие щели, прорези, маленькие отверстия и т.д.). УЗ можно использовать и для мытья доильной аппаратуры и молочной посуды.
Промышленность выпускает большое число установок для ультразвуковой очистки, различающихся конструктивными особенностями, вместимостью ванн, мощностью УЗ (табл. 8.2).
Основные технические данные некоторых ультразвуковых очистных установок универсального назначения
Ультразвук можно использовать также и для других процессов, связанных с тепломассообменом: сушки материалов, пропитки пористо-капиллярных материалов жидкостью (например, при пропитке электрической изоляции лаком, при ощелачивании соломы) и т.д.
Применение УЗ для размерной обработки твердых хрупких материалов. Сущность этой обработки состоит в том, что между инструментом 2 (рис. 8.3), колеблющимся с частотой 18. 44 кГц и амплитудой 10. 60 мкм, и обрабатываемой поверхностью заготовки 1 подаются взвешенные в воде зерна абразива 3. Инструмент периодически ударяет по зернам абразива, которые выкалывают микрочастицы с поверхности заготовки. Поскольку инструмент прижимается к обрабатываемой поверхности, то на ней постепенно образуется углубление, копирующее форму рабочей части инструмента. Таким образом осуществляется соответствующая операция: вырезание, прошивание, сверление и т. п.
Ультразвуковая размерная обработка в отличие от электроэрозионной пригодна для обработки как проводящих, так и диэлектрических материалов. Наиболее эффективна ультразвуковая обработка при изготовлении деталей и отверстий сложной формы в изделиях из твердых хрупких материалов (стекло, керамика, алмаз, германий, кремний и др.), обработка которых другими методами затруднена.
Применение УЗ для соединения материалов. Ультразвук можно успешно применять для пайки и сварки металлов.
Ультразвуковая пайка отличается от обычной тем, что жало паяльника жестко связано через концентратор с электроакустическим преобразователем и совершает колебания с частотой 18. 44 кГц и амплитудой 3. 20 мкм. Ультразвуковые колебания вызывают в расплавленном припое кавитацию, которая способствует разрушению окисной пленки на поверхности металла. Чистый металл, обнажившийся при этом, облуживается. Ультразвук позволяет проводить пайку легкоокисляющихся металлов (например, алюминия) без специальных флюсов и повышает качество соединений. Для ультразвуковой пайки применяют устройства различной мощности (от 0,01 до 0,6 кВт): УП-21, УЗУП-2, УЗП 2-0,025 и др.
Сварка происходит без заметного нагрева металла, вследствие чего его структура в зоне сварки изменяется мало. Ультразвук можно использовать для сварки листов очень малой толщины (доли миллиметра), при этом требования к чистоте поверхности снижены. Эксплуатируются различные типы ультразвукового оборудования для сварки металлов мощностью 0,1. 4 кВт; машины МТУ и сварочные клещи КТУ для точечной сварки, машины МШУ для шовной сварки и т.д.
Применение УЗ для диспергирования и коагуляции. Используются следующие виды ультразвукового диспергирования: образование суспензий (измельчение твердых тел в жидкости), жидких аэрозолей (распыление жидкостей в воздухе) и эмульсий (получение мелких капелек одной из взаимно нерастворимых жидкостей в среде другой).
Для получения эмульсий выпускают смеситель-эмульгатор УГС-10 и другие аппараты. Ультразвуковое эмульгирование может быть использовано, например, при смешивании рыбьего жира с водой для выпаивания его животным и птицам.
Ультразвук применяют также для гомогенизации молока (раздробления жировых шариков в молоке с целью повышения его сохранности и усвояемости), борьбы с накипеобразованием и для других целей.
Применение УЗ при восстановлении изношенных деталей. Работы, проведенные в ЧИМЭСХ (под научным руководством И. Е. Ульмана и М. В. Авдеева), а также в других сельскохозяйственных вузах и НИИ, показали возможность применения ультразвука для повышения качества восстановления деталей методами вибродуговой наплавки и наплавки под слоем флюса. Ультразвуковые колебания в расплавленный металл могут вводиться как через дополнительный присадочный материал, так и через основной материал детали. Воздействие ультразвука вызывает дегазацию жидкого металла, в результате чего значительно (в 3. 5 раз) снижается такой характерный для наплавки дефект, как пористость наплавленного металлического слоя. Под действием ультразвука снижается степень технологического коробления наплавляемых удлиненных деталей, например коленчатых валов. Ультразвуковое воздействие оказалось эффективным и для упрочнения рабочей поверхности восстанавливаемых деталей после их наплавки. Упрочнение достигается за счет пластического деформирования поверхности инструментом, колеблющимся с ультразвуковой частотой.
Ультразвук используют для пастеризации молока, предпосевной обработки семян с целью ускорения их прорастания и повышения урожайности, стерилизации молока и других жидких пищевых продуктов, лечения животных, отпугивания грызунов от сельскохозяйственных помещений и т. д.
Установлено, что ультразвук интенсивностью 1. 12 кВт/м 2 и частотой от сотен килогерц до нескольких мегагерц можно эффективно использовать для профилактики и терапии болезней глаз, суставов, костей, маститов, раневых инфекций, фурункулеза и других болезней. В ветеринарной практике применяют ультразвуковые аппараты УРСК-7Н, УТС-1, ВУТ-1 и др.
Использование ультразвука для получения информации.
Применение ультразвука для получения информации основано на анализе ультразвукового сигнала, прошедшего через исследуемый объект или отраженного от него. В качестве приемника ультразвука чаще всего применяют пьезоэлектрические преобразователи. Методы получения информации при помощи ультразвука можно разделить на две группы.
Методы, основанные на измерении затухания и скорости распространения ультразвуковых волн в среде. Коэффициент поглощения α и скорость звука с зависят от состава и свойств среды. Эта зависимость может быть использована, например, при построении влагомеров для различных сельскохозяйственных материалов; для определения содержания белка и жира в молоке; для контроля концентрации моющих растворов, применяемых при ремонте сельскохозяйственной техники и т. д.
Методы, основанные на отражении ультразвуковых волн от границы раздела двух сред, применяют в таких областях, как гидролокация (определение положения подводных объектов), дефектоскопия, медицинская и ветеринарная диагностика и др.
В качестве примера использования ультразвука в ветеринарной диагностике можно привести прибор «Су-пор-БМ», предназначенный для раннего определения супоросности у свиней. Принцип действия прибора основан на следующем. Головка излучателя УЗ через слой контактной смазки соприкасается с поверхностью кожи животного. Ультразвуковые волны проникают внутрь тела и распространяются в нем узким пучком. Если свинья супоросная, то в ее матке накапливается жидкость, что сказывается на отражении ультразвукового луча. Прибор работает на частоте 2 мГц. Ценность такого прибора для практики заключается в том, что раннее определение супоросности позволяет экономить корм и снижать затраты рабочего времени на содержание животных.
Аналогичные приборы можно использовать и для прижизненного определения толщины жирового слоя и мышц у свиней.
В технологических процессах магнитные поля обычно используют с индукцией до 4 Тл. Такие поля получают главным образом при помощи электромагнитов и постоянных магнитов.
Постоянные магниты по сравнению с электромагнитами дешевле и проще по конструкции, не требуют электропроводки и источников электропитания, безопасны в пожарном отношении. При их использовании магнитное поле не может внезапно исчезнуть. Основные недостатки постоянных магнитов заключаются в затруднительности регулирования магнитной индукции и ослаблении магнитного поля с течением времени. Последнее обстоятельство вынуждает периодически намагничивать постоянные магниты.
Разновидностью постоянных магнитов являются магнитофоры. Их изготовляют путем формовки смеси из вяжущих веществ (цемента, каучука, смолы и др.) и порошкообразных ферромагнитных наполнителей (оксидных или металлических сплавов). Изделия, полученные таким образом, намагничивают в специальных режимах, после чего на поверхности изделий (магнитофоров) оказывается «записанным» магнитное поле с любыми заданными конфигурацией и числом пар магнитных полюсов на единицу площади.
F м =μ 0 x 0 VHgrad, | (8.4) |
, | (8.5) |
, | (8.7) |
В сельскохозяйственном производстве магнитную сепарацию применяют для очистки семян культурных растений от семян сорняков и для очистки кормов от ферромагнитных примесей.
Магнитная очистка семян. Ее принцип рассмотрим на примере электромагнитной семяочистительной машины ЭМС-1А, предназначенной для выделения семян сорняков с шероховатой поверхностью (повилика, плевел, подорожник, смолевка, василек, горчак розовый и др.) из семян клевера, люцерны, льна и других мелкосемянных культур, имеющих гладкую поверхность.
Семена предварительно обрабатываются магнитным порошком. Порошок хорошо пристает к шероховатой поверхности семян сорняков и не пристает к гладкой поверхности семян культурных растений. Семена, обработанные порошком, поступают на поверхность вращающегося барабана, изготовленного из неферромагнитного материала (латуни). Внутри барабана находится электромагнит, полюсы которого занимают примерно половину окружности сверху донизу. Семена сорняков, покрытые порошком, и излишки порошка притягиваются к поверхности барабана и сбрасываются внизу под барабаном. Семена культурного растения, не покрытые порошком, свободно падают с барабана, не достигнув его нижней части.
Условие удержания семени сорняка на поверхности барабана в нижней части последнего имеет вид
F м >F ц +F g cosβ, | (8.8) |
На предприятиях комбикормовой широко используют магнитные сепараторы, выделяющие ферромагнитные примеси из зерна и продуктов его измельчения, из мучнистого сырья и комбикормов. В кормоцехах животноводческих комплексов начинают применять магнитную очистку стебельчатых кормов (сена, соломы, сенажа). В МИИСП разработан электромагнитный сепаратор грубых кормов. В сепараторе (рис. 18.1) использован серийный электромагнит постоянного тока М-22 В, подключенный к сети через выпрямительный мост и имеющий установленную мощность 2,2 кВт. При скорости транспортерной ленты конвейера 1,5 м/с, угле наклона магнитной системы 45° и зазоре между немагнитным барабаном и полюсами электромагнита 0,2 м обеспечивается 100 %-ное извлечение ферромагнитных примесей из стебельчатых кормов при их подаче 40 т/ч.
Наиболее изучено физико-химическое действие магнитного поля на водные системы, в частности магнитная обработка воды с целью уменьшения образования накипи.
При магнитной обработке вода пропускается через зазор магнита. После прохождения воды через магнитное поле соли жесткости в основном теряют способность кристаллизоваться на рабочей поверхности теплообменного аппарата и выпадают в виде взвешенных частиц (шлама), легко уносимых потоком воды и улавливаемых в дальнейшем шламоотделителем. Та накипь, которая все же отлагается на стенках аппарата, имеет более рыхлую структуру и значительно меньшую толщину, чем накипь, образующаяся из необработанной воды, и поэтому легко очищается.
По истечении определенного времени вода теряет приобретенные свойства, и ее способность к накипеобразованию становится такой же, как и у необработанной воды. Поэтому время между магнитной обработкой воды и ее поступлением в теплообменный аппарат должно быть не более 1. 4 ч.
Магнитная обработка воды с целью уменьшения накипеобразования эффективна лишь тогда, когда концентрация растворенной в ней свободной двуокиси углерода СО 2 меньше так называемой равновесной концентрации. В этом случае вода перенасыщается по карбонату кальция СаСО 3 (основному накипеобразователю) и становится склонной к образованию его кристаллов. Поэтому эффект противонакипной магнитной обработки воды зависит от времени года. Летом обработка более эффективна, чем зимой, так как потребление СО 2 растениями зимой сокращается.
Рядом экспериментальных исследований установлено, что противонакипный эффект магнитной обработки связан с наличием в воде ферромагнитных примесей (оксидов железа и их гидратов), частички которых в магнитном поле, по-видимому, слипаются и служат затравочными центрами кристаллизации солей жесткости непосредственно в объеме воды, а не на теплообменных поверхностях.
Область возможного применения магнитной обработки воды в сельском хозяйстве не ограничивается, однако, борьбой с накипеобразованием. Результаты некоторых исследований свидетельствуют о том, что магнитная обработка воды способна давать положительный эффект при орошении посевов (урожайность различных сельскохозяйственных культур повышается на 6. 40%), предпосевном замачивании семян (урожайность сахарной свеклы и риса повышается на 7. 16%), рассолении почв (расход промывной воды сокращается на 30. 50 %, вымывание солей увеличивается в 1,2. 2 раза) и т. д.
1. Перечислите основные параметры ультразвука
2. Как проявляется действие ультразвука на физические и биологические объекты?
3. Объясните принцип действия ультразвуковых преобразователей.
4. В каких технологических процессах используют ультразвук?
5. Объясните принцип действия магнитных сепараторов.
6. Какие технологические процессы выполняют, используя магнитные поля?
7. С какой целью и каким образом воду обрабатывают магнитным полем?
© ФГОУ ВПО Красноярский государственный аграрный университет, 2006
© Центр дистанционного обучения КрасГАУ, 2006
У многих животных этот диапазон восприятия шире: они слышат как более низкие, так и более высокие звуки. Некоторые животные (летучие мыши, морские млекопитающие, рыбы и насекомые) сами способны не только слышать, но и издавать ультразвуки.
Инфразвук (от лат. infra — ниже, под) — это упругие волны, аналогичные звуковым, но не слышимые человеческим ухом из-за низкой частоты. Они слабо поглощаются различными средами, поэтому в воздухе, воде и земной коре распространяются на очень далекие расстояния. Возникают, как правило, при землетрясениях, подводных и подземных взрывах, во время бурь, ураганов, цунами и прочих стихийных бедствиях. Так трактует это событие наука.
Природа этих неслышимых звуков изучена еще недостаточно, хотя они являются постоянными спутниками человека. И спутники эти довольно небезопасны. Ученые многих стран решают проблему — инфразвук и состояние человека, его здоровье и безопасность.
Органы человека тоже имеют собственную частоту колебаний — инфразвуковую. Внешние колебания в промежутке 6—12 Гц воздействуют на наши органы самым губительным образом. При малой интенсивности они вызывают звон в ушах, тошноту, могут привести к расстройству зрения.
В основу защиты человека от губительного действия инфразвука должно быть положено понимание механизма действия этого загадочного природного явления. Еще древнекитайская философия — даосизм — утверждала: «сильные звуки не слышны». А один из великих мудрецов и материалистов древности Гераклит писал: «Я предпочитаю то, что можно увидеть, услышать и изучить».
Ученые многих стран работают над проблемами изучения инфразвука и воздействия его на человека.
Профессор биологии из Франции В. Гавро познакомился с этим загадочным явлением, можно сказать, случайно. С некоторых пор в помещении одной из его лабораторий стало просто невозможно работать. Сотрудники, не пробыв в ней и двух часов, жаловались на сильную головную боль, сильную усталость, болевые ощущения в ушах, ухудшение интеллектуальных способностей.
Профессор и его коллеги-биологи стали искать причину столь негативного явления. Ответ был неожиданным. Через несколько дней они обнаружили, что вентиляционная система завода, который был построен рядом с лабораторией, создавала инфразвуковые колебания большой мощности. Частота этих волн находилась в пределах 7 Гц. Для человека это опасно. Подтверждением этого стал случай, когда Гавро и его сотрудники вынуждены были прекратить работу и опыты с одним из генераторов.
Участники эксперимента почувствовали себя настолько плохо, что даже спустя несколько часов обычные низкие звуки воспринимались ими очень болезненно. Во время опыта у всех, кто находился в лаборатории, стали вибрировать предметы, находившиеся в карманах: ручки, ключи, записные книжки. Ученые сделали однозначным вывод: совпадение инфразвуковой частоты с альфаритмами головного мозга человека небезопасно для его здоровья.
Интересный случай произошел с постановкой пьесы в одном из лондонских театров. Ставили пьесу, одна из сцен которой должна была перенести зрителя в далекое прошлое. Но как создать впечатление ужаса и тайны, ожидания близкой беды? Директор привлек к постановке спектакля известного американского физика Роберта Вуда.
Ученый сконструировал специальную трубу для органа, способную издавать необычные звуки. Испытание показало, что изобретение небезопасно. Труба не издавала слышимых звуков, но в театре дребезжали оконные стекла, звенели подвески на люстрах.
Все, кто был в этот момент в зале, почувствовали беспричинный страх. Позднее все жители квартала, где располагался театр, подтвердили, что неожиданно их охватил ужас и ожидание чего то плохого. Прохожие обеспокоено озирались, мгновенно разлетелись птицы, а собаки беспричинно выли и лаяли. Режиссер спектакля вместе с ученым решили навсегда избавиться от ужасной трубы.
Советский психиатр М. Никитин в 1984 году наблюдал за одним больным эпилепсией. У него приступы появлялись всякий раз, когда при нем начинали играть на органе. Ученый сделал вывод: орган порождал звуки не только в слышимом диапазоне, но и инфразвуки.
У здоровых людей они только усиливали музыкальные впечатления, придавая звучанию больше драматизма и экспрессии, а вот у больного человека с нарушением биоритмов мозга и повышенной чувствительностью вызывали припадки.
Необычная история произошла в 30-е годы XX века. В Северном Ледовитом океане на судне «Таймыр» работала советская научная экспедиция. Ученые изучали верхние слои атмосферы. Для этого запускались шары-зонды. Их наполняли водородом и снабжали необходимыми приборами и радиопередатчиками. Но стоило приблизить шар к уху — и человек начинал чувствовать сильную боль, будто кто-то невидимый сильно давил на барабанную перепонку.
Эта загадка заинтересовала академика В. В. Шулейкина. Сначала он «прослушал» шары-зонды в различных регионах страны, в частности в Москве. Здесь болевых ощущений не наблюдалось. А вот на Черном море они возникали тоже. Так родилась гипотеза о том, что неизвестное явление связано с морем. Инфразвуковые колебания, возникающие в штормовых районах, академик Шулейкин назвал «голосом моря».
Волны инфразвука движутся со скоростью около 330 метров в секунду, причем они немного опережают движение породившего их урагана.
Сравнительно небольшой шторм генерирует инфразвук мощностью в десятки киловатт. И этот звук способен распространяться на сотни и тысячи километров как в воздухе, так и в воде. Есть документальное подтверждение того, что перед штормом в приморских районах увеличивается число дорожных катастроф, больные чувствуют себя намного хуже, растет число самоубийств.
Некоторые жители прибрежных районов, в особенности моряки, могут, выйдя на берег, за несколько часов предсказать надвигающуюся бурю или шторм. Можно сказать, что эти уникумы слышат «голос моря». Видимо, мощные инфразвуковые колебания воздуха, принесенные издалека, они воспринимают как болевые ощущения в ушах. Примерно так же люди, болеющие ревматизмом, ощущают наступающее изменение погоды.
Замечено также, что многие животные заблаговременно узнают о приближении беды в виде различных природных катаклизмов. Например, морские медузы являются безошибочным индикатором штормовой погоды. Строение колокола у медузы весьма своеобразно. Тут присутствуют примитивные глаза и органы равновесия — слуховые колбочки величиной с булавочную головку. Это уши медузы, которые способны воспринимать инфразвук с частотой 8—13 Гц. Шторм бушует за тысячу километров и придет только через несколько часов, а они слышат его и уходят на глубину. Чем не загадка природы?
Морские блохи, наоборот, с приближением непогоды выбираются на сушу. Более развитые животные могут слышать инфразвуки более высоких частот. Собаки воспринимают неслышимые человеком звуки частотой 20—30 кГц (это уже ультразвук). Летучие мыши, комары и осы способны улавливать звуки в 50—60 кГц. Промысловики заметили, что киты обнаруживают китобойные суда по подводному шуму двигателей за сотни километров и стараются уйти.
За два часа до разрушительного землетрясения в Ашхабаде (1948) лошади местного конезавода громко ржали и срывались с привязей. А животные в зоопарке югославского города Скопье — гиены, тигры, львы, слоны — за много часов до катастрофического землетрясения проявляли сильное беспокойство. Японцы давно уже держат в аквариумах интересных рыбок. За несколько часов до первого подземного толчка они начинают метаться по аквариуму.
В прессе неоднократно описывались случаи, когда собаки выносили из дома маленьких детей перед землетрясением.
Мы уже знаем, что мощный инфразвук с частотой 7 Гц смертелен для человека: Возникает вопрос, а не причастны ли инфразвуковые волны к морским и другим природным катаклизмам. Сильные инфразвуковые колебания вызывают у человека панический страх вместе с желанием вырваться из замкнутого пространства. Не это ли заставляет экипажи и пассажиров морских судов в панике покидать их?
Науке хорошо известны наиболее опасные для плавания и полетов аномальные зоны нашей планеты. Видимо, «отправной точкой» мифа о сиренах послужил панический страх, вызываемый интенсивными инфразвуковыми колебаниями. Ученые установили, что при сильных тропических штормах и ураганах частота колебаний инфразвуковых волн доходит до 6 Гц. До опасного для человека порога совсем близко (7 Гц).
С детства мы знаем легенду о «бессмертном капитане», вечно плавающем без команды по морям и океанам. «Летучий голландец» — это старинная морская легенда, согласно которой голландский капитан Ван Страатен был осужден на вечное скитание по морям. По морским поверьям, встреча с ним предвещает морякам гибель.
Основана эта легенда на вполне реальных фактах. Еще в эпоху Великих географических открытий моряки встречали на бескрайних морских просторах суда, покинутые экипажами. Страховое общество «Ллойд» подсчитало, что только за два года (1891 — 1893) было зарегистрировано 1828 случаев рапортов капитанов о встрече с «летучими голландцами».
Загадочная судьба моряков с «Марии Селесты» до сих пор волнует историков мореплавания, литераторов и даже криминалистов. 4 декабря 1872 года в Атлантическом океане был обнаружен двухмачтовый бриг, шедший под полными парусами. На палубе не было ни души, на подаваемые сигналы судно не отвечало. На корабль высадились моряки с другого судна.
Они на борту никого не обнаружили, причем груз был и полной сохранности, продовольствия в кладовых оставалось много. Больше всего удивляло отсутствие какого-либо беспорядка. Расследование длилось 11 лет и никакого результата не принесло.
В 1890 году из Новой Зеландии в Англию вышло судно «Мальборо», груженное мороженой бараниной и шерстью. В порт назначения корабль не пришел, и его списали как погибший. И вот через 20 лет у берегов Огненной Земли судно нашли. Оно двигалось под парусами, но на борту находились скелеты погибших моряков.
Вся команда находилась на своих местах: один лежал у штурвала, трое на палубе, вахтенные на постах, шестеро «отдыхали» внизу. На всех моряках сохранилась полуистлевшая одежда. Тщательное расследование ничего не дало. Записи в вахтенном журнале разобрать не удалось.
В сентябре 1894 года в водах Индийского океана был обнаружен трех мачтовый барк «Эбий Эсс Харт». На его мачте развивался сигнал бедствия. Немецкие моряки, осматривавшие судно, были ошеломлены увиденным: 38 членов экипажа были мертвы, а капитан сошел с ума.
Похожая участь постигла команду четырехмачтового барка «Фрейя», ходившего под германским флагом. 3 октября 1902 года он был обнаружен у побережья Мексики полузатопленным, мачты сломаны. Команда отсутствовала. Никаких штормов в том районе не было. Причина исчезновения экипажа осталась загадкой.
31 января 1921 года у мыса Гаттерас найдена большая пятимачтовая шхуна «Керрол Диринг». Экипаж отсутствовал: исчезли девять матросов и капитан. Груз, личные вещи и запасы провизии были на месте. Единственным живым существом оказался судовой кот.
В 1948 году с теплоходом «Уранг Медан» произошла еще более удивительная история. Радиостанции засекли сигнал SOS в Матакском проливе. Неизвестный многократно повторял: «Погибли все офицеры и капитан. Я умираю». Спасатели, прибывшие на выручку, увидели ужасную картину. Все люди были мертвы, их лица искажены гримасой ужаса. Погибла даже собака. При самом тщательном осмотре ни у кого из команды не было обнаружено никаких следов насилия.
История мореплавания насчитывает сотни подобных случаев. И происходили они не только в прошлом. В 2003 году у берегов Австралии обнаружили шхуну «Высокая цель». Судно находилось в прекрасном состоянии, в трюме — тонны протухшей рыбы и ни одного из 12 членов экипажа на борт).
Что же заставляет обезумевшую команду покидать свой корабль, и куда исчезают люди? Возможно, и тут не обошлось без инфразвука?
Однако большинство труднообъяснимых и загадочных происшествий на морских просторах происходит в определенных районах. Ученым они хорошо известны. Это в первую очередь: Бермудский треугольник, «море дьявола» к юго-западу от Японии и «ревущие сороковые» широты. Здесь исчезают не только самолеты, но и крупные грузовые суда, оборудованные по последнему слову техники надежными двигателями и радиостанциями. Исчезают бесследно вместе с экипажами.
По одной из гипотез, береговая линия Северной Америки в районе мыса Гаттерас, полуостров Флорида и остров Куба как бы образуют гигантский рефлектор. Шторма, происходящие в Атлантическом океане, генерируют инфразвуковые волны, которые, отразившись от этого рефлектора, фокусируются в районе так называемого Бермудского треугольника.
Это дает основание предположить наличие областей, где инфразвуковые колебания могут достигать значительной величины. Не это ли является причиной происходящих тут аномальных явлений? Ответа пока нет, хотя инфразвуки являются нашими постоянными спутниками.
- тамыз какой месяц на русском языке
- Как и чем кормить совенка