Ugrás a tartalomhoz

Infrahang

Ellenőrzött
A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Infrahangokat érzékelő megfigyelőállomás (Qaanaaq, Grönland)

Infrahangnak nevezzük az olyan alacsony frekvenciájú hangokat, amik emberi füllel nem hallhatók. Megegyezés szerint ez a 16–20 Hz alatti frekvenciájú hangokat jelenti. Nagy hangnyomás esetén azonban az infrahang is észlelhető, mert a test belső szerveit rezgésbe hozza.

Felhasználása

[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A 20 Hz alatti hangfrekvenciák megfigyelését használják fel a földrengések előrejelzésében, olaj- és földgázlelőhelyek kutatásában, továbbá a szív működésének vizsgálatában (balliszto-kardiológia és szeizmo-kardiológia), és az esetleges nukleáris robbanások észlelésében.

Az infrahangra jellemző, hogy akár több ezer km-es távolságra is terjedhet, ezért kiválóan alkalmas légkörkutatásra.

Felfedezése

[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Első tudományosan dokumentált észlelése a Krakatau tűzhányó 1883-as kitörésekor történt, amikor a barométerek a Föld sok pontján alacsony frekvenciás rezgéseket rögzítettek.

Természetes keletkezése

[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Infrahang sokféle természeti jelenség, esemény során keletkezik. Például viharos időjárás közben, tornádóban, tenger hullámzásakor, lavina, vagy földrengés során, vulkán kitörésekor, meteor megjelenésekor,[1] vízesés közelében, jéghegy leomlásakor, villámláskor és sarki fényben.[2]

A keletkezés ideje lehet rövid, impulzusszerű, vagy hosszantartó. Mindkét esetben nagy légtömegeket kell megmozgatni és ehhez sok energia kell. A létrejövő infrahang frekvenciája a létrehozó test méretével fordítottan arányos, a nagyobb test alacsonyabb frekvenciájú infrahangot tud létrehozni. A legalacsonyabb frekvenciájú infrahang a hegyek fölött kialakuló örvényes áramlásban jön létre, ez a frekvencia lehet akár 0,01 Hz is.

Óceáni nemlineáris felszíni hullámok és tenger alatti áramlások kölcsönhatásakor erős, 0,2 Hz körül frekvenciájú infrahangok keletkeznek, ezeket idegen szakszóval microbaromnak nevezik.[3]

A bálnák, elefántok, vízilovak, rinocéroszok, zsiráfok, okapik és az aligátorok ismertek arról, hogy infrahangot bocsátanak ki nagy távolságú kommunikáció céljából (ez a bálnák esetében több száz km is lehet).

A biológusok feltételezik, hogy egyes vándorló madarak felhasználják a tájékozódásukban a természetben létrejövő infrahangokat, ilyen források például a hegyek környezetében létrejövő örvényes áramlások.[4] Az elefántok által kibocsátott infrahang több száz km-re terjed a szilárd talajban, amit fajtársaik a lábukon keresztül érzékelnek.[5] Ezeknek a hangoknak a frekvenciája a 15–35 Hz tartományban van, és elérhetik a 117 dB hangnyomást.[6] Ezeket a hangokat a fajtársak mozgásának összehangolására és különösen a párválasztás időszaka során használják.

Terjedése

[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az infrahang a szeizmikus hullámokhoz hasonlóan a Föld szilárd anyagában is, de a levegőben is terjed. A légkörben a terjedési sebesség a környezeti paraméterektől (hőmérséklet, nyomás) függően erősen változó lehet. Mint minden hanghullám, az infrahang is visszaverődik vagy megváltoztatja a haladási irányát az akadályokon, ami akár egy nagy sebességű légáramlás is lehet.

Az infrahang sebessége arányos a levegő abszolút hőmérsékletének négyzetgyökével és növekszik a szél irányában. A hőmérséklet és a szél viselkedése függ a magasságtól, földrajzi helytől, napszaktól és az éves időszaktól.

Kedvező széljárás esetén akár a sztratoszférától is visszaverődhet a Föld felé. A termoszférán belül a magassággal jelentősen növekvő hőmérséklet miatt visszaverődik.

A troposzférában, a legalacsonyabb légköri rétegben is visszaverődhet, ha a magassággal csökkenő hőmérsékletben inverzió jön létre, vagy ha az infrahang a nagy sebességű szél irányában halad.

Mesterséges előállítása

[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Infrahang keletkezik hangrobbanás vagy közönséges robbanás esetén is (legyen az kémiai vagy akár nukleáris eredetű), dízelmotor működése során, szélturbina közelében vagy nagy méretű basszushangsugárzóban.[7]

A nukleáris kísérletek betiltását ellenőrző bizottság (Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization Preparatory Commission) infrahangok érzékelését is felhasználja (szeizmikus, hidroakusztikus és radioaktivitás-érzékelők mellett).

Állati reakciók infrahangra

[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Feltételezések szerint a talajon élő állatok érzékelik az infrahangokat és ez menekülési reakciót vált ki belőlük. Erre példa a 2004-es indiai-óceáni szökőár, aminek partot érése előtt az állatok elhagyták a területet.[8] Mások szerint ebben elektromágneses hullámok feltételezett érzékelése is szerepet játszhatott.[9]

Infrahangokat a galambok is képesek érzékelni, ezáltal tájékozódásuk során használni a Nap állása és a földi mágneses tér mellett.[10]

Emberi reakciók infrahangra

[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Bár az emberi hallás alsó frekvenciájának általánosan elfogadott értéke 20 Hz, nagy hangnyomású szinuszhullám ideális körülmények között még 12 Hz-nél is érzékelhető.[11] Még a 10 Hz alatti hanghullámok nyomása is észlelhető a fülben lévő dobhártyán.

Az emberi populáción belül nagy eltérések vannak a hallás tekintetében is. Egyesek hallhatnak olyan alacsony frekvenciás hangokat, amit mások nem. Ugyanakkor a füllel nem hallható hangok is hatással vannak az emberi szervezetre. Sok emberben félelmet vagy rosszullétet váltanak ki. Mások természetfeletti élményként élik meg.[12]

A 17 Hz-es infrahanggal végzett kísérlet

[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

2003. május 31-én brit tudósok egy csoportja tömeges kísérletet végzett 700 résztvevővel (helyszín: Purcell Room, London). Egy kísérleti célból szervezett koncerten (amit Infrasonicnak neveztek) a hallhatósági küszöb alatti, 17 Hz-es szinuszhullámot kevertek a zenéhez. Ezt egy különösen nagy mozgású subwooferrel (basszushangot közvetítő hangszóróegységgel) állították elő.

A koncerten két egyforma zenei anyagú előadás volt, mindegyik négy zenei darabból állt. A négy darabból csak kettőhöz keverték hozzá a 17 Hz-es hangot. A második előadáson megcserélték a két zenei darabot, amihez az infrahangot keverték azért, hogy a zenei hatást kiküszöböljék az eredményből. A közönség egyik előadásnál sem tudta, hogy melyikhez van keverve infrahang.

Az infrahangot is tartalmazó darabok után a résztvevők 22%-a panaszkodott az alábbi tünetek valamelyikére: szorongás, nyugtalanság, rosszkedv, félelem, hideg érzés a gerinc mentén, nyomás a mellkason.[13][14] Az eredmények bemutatásakor Richard Wiseman professzor azt mondta: „Ezek az eredmények arra utalnak, hogy az alacsony frekvenciás hang szokatlan, kellemetlen élményeket hozhat létre, még akkor is, ha a hallhatósági küszöb alatt van. Néhány tudós szerint ilyen hangok lehetnek a felelősek néhány »kísértetjárta« helyszínen tapasztalható élményért.”[12]

„Szellem a gépben”

[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Vic Tandy, a Coventry University egyik tanára szerint a 19 Hz körüli infrahangok lehetnek felelősek egyes „szellemlátásokért”.

Egyik éjszaka egy közismerten kísértetjárta laboratóriumban dolgozott Warwickban, amikor hirtelen nyugtalanná vált és a szeme sarkában egy szürkés foltot vett észre. Amikor odafordult, a folt eltűnt. A NASA egyik anyaga szerint a szem rezonanciafrekvenciája 18 Hz.[15] Az említett helyen valószínűleg ilyen frekvenciájú rezgés keletkezett és ezt Tandy a szem rezgése következtében szürke foltként érzékelte.

A következő napon a vívótőrjét egy satuba fogta be, és észrevette, hogy a penge hevesen rezegni kezd. A vizsgálat kiderítette, hogy az elszívóberendezés ventilátorának frekvenciája 18,98 Hz volt, a szoba mérete pontosan megfelelt e hanghullám hullámhossza felének, az asztal középen állt, így ott állóhullám alakult ki, ez hozta rezgésbe a pengét.[16]

Tandy tovább vizsgálta a jelenséget, és megjelentetett egy tanulmányt The Ghost in the Machine címmel (jelentése: „szellem a gépben”, vagy „kísértet a gépben”).[17] Tandy felmérte az olyan közismerten kísértetjárta helyeket, mint például a coventryi katedrális mellett található Tourist Information Bureau alagsora,[18][19] és az edinburgh-i kastély.[20][21]

Lásd még

[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Jegyzetek

[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]
  1. ↑ Garces, M. (2006). "Modeling and Characterization of Microbarom Signals in the Pacific". 2009. február 11. dátummal az eredeti címről archiválva. Hozzáférés: 2007. november 24.. Infrahangot sokféle természeti jelenség állít elő, például viharos időjárás, tornádó, lavina, földrengés, vulkán, meteor, és ami ennek a munkának a középpontjában van, az óceáni nemlineáris hullámok. {{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (súgó); Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (súgó)
  2. ↑ Haak, Hein (2006. szeptember 1.). "Probing the Atmosphere with Infrasound: Infrasound as a tool" (PDF). CTBT: Synergies with Science, 1996–2006 and Beyond. Preparatory Commission for the Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization. 2007. július 2. dátummal az eredeti (PDF) címről archiválva. Hozzáférés: 2007. november 24..
  3. ↑ "Microbaroms". Infrasonic Signals. University of Alaska Fairbanks, Geophysical Institute, Infrasound Research Group. 2008. február 15. dátummal az eredeti címről archiválva. Hozzáférés: 2007. november 22.. A mindenütt észlelhető 5 másodperces periódusú hullámokat, amiket "microbarom"-nak neveznek, a tengeri viharokban keletkező állóhullámok állítják elő, ezek frekvenciája lemehet akár 0,02 Hz-ig és fel 10 Hz-ig.
  4. ↑ Goddard Space Flight Center
  5. ↑ Langbauer, W.R.; Payne, K.B.; Charif, R.A.; Rapaport, L.; Osborn, F. (1991). "African elephants respond to distant playbacks of low-frequency conspecific calls" (PDF). Journal of Experimental Biology. 157 (1): 35–46. Hozzáférés: 2009. május 27..
  6. ↑ Larom, D.; Garstang, M.; Payne, K.; Raspet, R.; Lindeque, M. (1997). "The influence of surface atmospheric conditions on the range and area reached by animal vocalizations" (PDF). Journal of experimental biology. 200 (3): 421–431. Hozzáférés: 2009. május 27..
  7. ↑ Chen, C.H., ed. (2007). Signal and Image Processing for Remote Sensing. Boca Raton: CRC. 33. o. ISBN 0-8493-5091-3.
  8. ↑ "How did animals survive the tsunami?" Christine Kenneally, December 30, 2004. Slate Magazine
  9. ↑ Nature - Can Animals Predict Disaster? - PBS: posted November 2005.
  10. ↑ "Jonathan Hagstrum, Research Geophysicist profil". 2016. március 5. dátummal az eredeti címről archiválva. Hozzáférés: 2016. január 5..
  11. ↑ Olson, Harry F. (1967). Music, Physics and Engineering. Dover Publications. 249. o. ISBN 0486217698.
  12. 1 2 "Infrasound linked to spooky effects". msnbc.com. 2007. szeptember 7. Hozzáférés: 2010. január 27..
  13. ↑ Infrasonic Archiválva 2013. október 1-i dátummal a Wayback Machine-ben concert, Purcell Room, London, 31 May 2003, sponsored by the sciart Consortium with additional support by the National Physical Laboratory (NPL)
  14. ↑ Sounds like terror in the air Sydney Morning Herald, September 9, 2003.
  15. ↑ "NASA Technical Report 19770013810" (PDF). 2011. december 17. dátummal az eredeti (PDF) címről archiválva. Hozzáférés: 2011. május 5.. {{cite web}}: Unknown parameter |archívdátum= ignored (súgó); Unknown parameter |archívurl= ignored (súgó)
  16. ↑ infrasound
  17. ↑ Tandy, V.; Lawrence, T. (1998). "The ghost in the machine" (PDF). Journal of the Society for Psychical Research. 62 (851): 360–364. 2011. július 19. dátummal az eredeti (PDF) címről archiválva. Hozzáférés: 2008. június 12.. {{cite journal}}: Unknown parameter |month= ignored (súgó)
  18. ↑ Tandy, V. (2000). "Something in the cellar" (PDF). Journal of the Society for Psychical Research. 64.3 (860). 2011. szeptember 29. dátummal az eredeti (PDF) címről archiválva. Hozzáférés: 2010. január 17.. {{cite journal}}: Unknown parameter |month= ignored (súgó)
  19. ↑ Arnot, Chris (2000. július 11.). "Ghost buster". The Guardian. London. Hozzáférés: 2010. május 5..
  20. ↑ "Who ya gonna call? Vic Tandy! - Coventry Telegraph". 2011. május 1. dátummal az eredeti címről archiválva. Hozzáférés: 2010. október 27..
  21. ↑ Internet Archive Wayback Machine. 2007 version of Vic Tandy's Ghost Experiment webpage

Irodalom

[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]
  • McGraw-Hill Encyclopedia of Science and Technology, 10th ed., Vol. 9., 2007, ISBN 978-0-07-144143-8
  • "infrasound". Collins English Dictionary, 2000. Hozzáférés ideje: 25 October 2005, from xreferplus. http://www.xreferplus.com/entry/2657949[halott link]
  • Gundersen, P. Erik. The Handy Physics Answer Book. Visible Ink Press, 2003.
  • Chedd, Graham. Sound; From Communications to Noise Pollution. Doubleday & Company Inc, 1970.
  • O'Keefe, Ciaran, and Sarah Angliss. "The Subjective Effects of Infrasound in a Live Concert Setting". CIM04: Conference on Interdisciplinary Musicology. Graz, Germany: Graz UP, 2004. 132–133.

További információk

[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]
A lap eredeti címe: „https://hu.wikipedia.org/w/index.php?title=Infrahang&oldid=28170055”