Infrahang

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 ez is észlelhető, mert az infrahang a test belső szerveit rezgésbe hozza.

A 20 Hz alatti hangfrekvenciák figyelését felhasználják a földrengések előrejelzésében, olaj- és földgázlelőhelyek kutatásában, továbbá a szív működésének megfigyelésében (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.

Tartalomjegyzék

Felfedezése [szerkesztés]

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

Természetes keletkezése [szerkesztés]

Infrahangot sokféle természeti jelenség, esemény állít elő (felsorolás a teljesség igénye nélkül): viharos időjárás, tornádó, tenger hullámzása, lavina, földrengés, vulkán, meteor[1] vízesés, jéghegy leomlása, villámlás, sarki fény.[2]

A keletkezés ideje lehet rövid, impulzusszerű, vagy hosszan tartó. 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 infrahangot a hegyek fölött kialakuló örvényes áramlás hozza létre, ez a frekvencia lehet akár 0,01 Hz is.

Óceáni nemlineáris felszíni hullámok és tenger alatti áramlások kölcsönhatására erős infrahangok jönnek létre 0,2 Hz körül, 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).

Biológusok feltételezik, hogy egyes vándorló madarak felhasználják a tájékozódásukban a természetben létrejövő infrahangokat, ilyen forrás 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]

Az infrahang mechanikai hullám, hasonló a szeizmikus hullámokhoz, amik a Föld szilárd anyagában terjednek. Az infrahang terjedése a légkörben történik, és abban a hanghullámok terjedési sebessége erősen változó. Mint minden hanghullám, az infrahang is visszaverődik vagy megváltoztatja a haladási irányát az akadályokon, ami lehet akár egy nagy sebességű légáramlás is.

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]

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

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]

Emberi reakciók infrahangra [szerkesztés]

Bár az emberi hallás alsó frekvenciájának általánosan elfogadott értéke 20 Hz, nagy hangnyomású szinuszhullám ideális körülmények között még 12 Hz-nél is érzékelhető.[10] 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. [11]

A 17 Hz-es infrahanggal végzett kísérlet [szerkesztés]

2003. május 31-én Nagy-Britanniai tudósok egy csoportja tömeges kísérletet végzett 700 résztvevővel (helyszín: Purcell Room, London). Kísérleti célból szervezett koncerten (amit Infrasonic-nak neveztek) a hallhatósági küszöb alatt 17 Hz-es szinuszhullámot kevertek a zenéhez. Ezt egy különösen nagy mozgású subwoofer-rel állították elő (=basszushangot közvetítő hangszóróegység).

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, hidegérzés a gerinc mentén, nyomás a mellkason. [12][13] 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 élményekért.”[11]

„Szellem a gépben” [szerkesztés]

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

Egyik éjszaka egy közismerten kísértetjárta laboratóriumban dolgozott Warwick-ban, 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.[14] 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.[15]

Tandy tovább vizsgálta a jelenséget, és megjelentetett egy tanulmányt The Ghost in the Machine címmel (jelentése: „szellem a gépben”, vagy „kísértet a gépben”).[16] Tandy felmérte az olyan közismerten kísértetjárta helyeket, mint például a Coventry katedrális mellett található Tourist Information Bureau alagsora,[17][18] és az Edinburgh-i kastély.[19][20]

Lásd még [szerkesztés]

Jegyzetek [szerkesztés]

  1. ↑ Garces, M., Willis, M. (2006.). „Modeling and Characterization of Microbarom Signals in the Pacific”. Hozzáférés ideje: 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.” 
  2. ↑ Haak, Hein: 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, 2006. szeptember 1. [2007. július 2-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2007. november 24.)
  3. ↑ Microbaroms. Infrasonic Signals. University of Alaska Fairbanks, Geophysical Institute, Infrasound Research Group. (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. ↑ (1991.) „African elephants respond to distant playbacks of low-frequency conspecific calls”. Journal of Experimental Biology 157 (1), 35–46. o. Hozzáférés ideje: 2009. május 27.  
  6. ↑ (1997.) „The influence of surface atmospheric conditions on the range and area reached by animal vocalizations”. Journal of experimental biology 200 (3), 421–431. o. Hozzáférés ideje: 2009. május 27.  
  7. ↑ Signal and Image Processing for Remote Sensing. Boca Raton: CRC (2007). 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. ↑ Olson, Harry F.. Music, Physics and Engineering. Dover Publications (1967). ISBN 0486217698 
  11. ^ a b Infrasound linked to spooky effects. msnbc.com, 2007. szeptember 7. (Hozzáférés: 2010. január 27.)
  12. ↑ Infrasonic concert, Purcell Room, London, 31 May 2003, sponsored by the sciart Consortium with additional support by the National Physical Laboratory (NPL)
  13. ↑ Sounds like terror in the air Sydney Morning Herald, September 9, 2003.
  14. ↑ NASA Technical Report 19770013810
  15. ↑ infrasound
  16. ↑ (1998. April) „The ghost in the machine.”. Journal of the Society for Psychical Research 62 (851), 360–364. o.  
  17. ↑ (2000. July) „Something in the cellar.”. Journal of the Society for Psychical Research 64.3 (860).  
  18. ↑ Arnot, Chris. „Ghost buster”, The Guardian, 2000. július 11. (Hozzáférés ideje: 2010. május 5.) 
  19. ↑ Who ya gonna call? Vic Tandy! - Coventry Telegraph
  20. ↑ Internet Archive Wayback Machine. 2007 version of Vic Tandy's Ghost Experiment webpage

Irodalom [szerkesztés]

  • McGraw-Hill Encyclopedia of Science and Technology, 10th ed., Vol. 9., 2007, ISBN 978-0-07-144143-8
  • "infrasound". Collins English Dictionary, 2000. Retrieved 25 October 2005, from xreferplus. http://www.xreferplus.com/entry/2657949
  • 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.

Külső hivatkozások [szerkesztés]

A lap eredeti címe: „http://hu.wikipedia.org/w/index.php?title=Infrahang&oldid=13296286”