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声波武器可以让你的头爆炸吗?

2021

布朗大学生物医学大楼里有一部电梯(希望现在已经修好),我听说“电梯不是因为目的地而是地狱,而是​​因为架空风扇里有弯曲的叶片。电梯是典型的旧型号,一个2米乘2米乘3米的盒子,带有必要的嗡嗡声荧光灯,使其成为低频声音的理想谐振器。一旦门关闭,你就不会听到任何不同的声音,但你可以感受到你的耳朵(和身体,如果你没有穿大衣)每秒脉冲大约四次。即使只走两层也会让你感到恶心。风扇不是特别强大,但其中一个刀片的损坏恰好改变了空气流动的速度与汽车的尺寸相匹配。这就是所谓的振动声学综合症的基础 - 次声输出不会影响您的听力,而是影响身体各种充满液体的部位。

人们通常不认为次声是完整的。 您可以听到非常低频的声音,其音量高于88-100 dB,低至每秒几个周期,但您无法在低于20Hz的频率下获得任何音调信息 - 它大多只是感觉像是在击打压力波。 和任何其他声音一样,如果出现在140 dB以上的水平,它会引起疼痛。 但次声的主要影响不在于你的耳朵,而在于你身体的其他部分。

由于次声可以影响人的全身,自20世纪50年代以来,军队和研究机构一直在对海军和美国国家航空航天局进行认真的调查,以找出低频振动对大型嘈杂船只上大量悸动的人的影响。发动机或火箭发射到太空的顶部。 就像看似任何一点军事研究一样,它是猜测和狡猾谣言的主题。 最臭名昭着的次声武器开发者中有一位出生于俄罗斯的法国研究员Vladimir Gavreau。 根据当时的大众媒体(以及目前检查过的网页太多),Gavreau开始调查他的实验室中的恶心报告,据说一旦呼吸机风扇被禁用就会消失。 然后,他开始进行一系列关于次声对人类受试者影响的实验,其结果(如报刊中所报道)的范围包括需要在时间上被保存的受试者,以及损坏其内部的次声“死亡信封”通过接触次声哨子将器官“转化为果冻”的器官。

到达166 dB时,人们开始注意呼吸问题。

据说Gavreau已经获得了这些专利,它们是秘密政府对次声武器计划的基础。 如果你相信易于访问的网络参考,这些肯定有资格作为声学武器。 然而,当我开始深入挖掘时,我发现虽然Gavreau确实存在并且做了声学研究,但实际上他在20世纪60年代只撰写了一些描述人类接触低频(非次声)声音的小论文,而没有所谓的专利存在。 在指出让新闻媒体掌握复杂工作的问题的背景下,在次级研究中引用他的工作的后续和当代论文都是这样做的。 我个人的理论是,即使在阴谋史册中,他的作品仍存活的原因是“弗拉基米尔·加夫罗”对于一个疯狂的科学家来说,他是一个伟大的绰号,他不得不做些什么。

除了阴谋论之外,次声的特征确实赋予它作为武器的某些可能性。 次声声音的低频率及其相应的长波长使其能够更好地弯曲或穿透您的身体,从而形成振荡压力系统。 根据频率的不同,身体的不同部位会产生共鸣,这会产生非常不寻常的非听觉效果。 例如,在相对安全的声级(<100 dB)下出现的声音之一出现在19Hz。 如果您坐在一个质量非常好的低音炮前面并播放19Hz的声音(或者可以使用声音编程器并获得可听见的声音以19Hz调制),请尝试取下眼镜或取下触点。 你的眼睛会抽搐。 如果你调高音量使你开始接近110 dB,你甚至可能会开始看到视线周边的彩色灯光或中心的幽灵灰色区域。 这是因为19Hz是人眼球的共振频率。 低频脉动开始扭曲眼球的形状并推动视网膜,通过压力而不是光来激活视杆和视锥细胞。*这种非听觉效果可能是一些超自然民间传说的基础。 1998年,Tony Lawrence和Vic Tandy 为“心理研究学会期刊” (不是我常用的票价)撰写了一篇论文,名为“机器中的鬼魂”,他们描述了他们如何找到“闹鬼”实验室故事的根源实验室里的人们描述了看到“幽灵般”的灰色形状,当他们转向面对它们时就消失了。在检查了这个区域时,发现一个风扇以18.98Hz的频率在房间内产生共鸣,几乎就是人眼的共振频率。当风扇关闭时,幽灵幻影的所有故事也都被关闭了。

你必须使用一个240 dB的信号源让磁头破坏性地产生共振。 在这一点上,只是击中头部的人会更快。

几乎身体的任何部位,基于其体积和构成,都会以特定的频率以足够的力量振动。 人眼球是充满液体的卵子,肺是充气膜,人体腹部包含各种液体,固体和充气口袋。 所有这些结构都限制了它们在受力时能够伸展多少,所以如果你在振动后提供足够的力量,它们会随着周围空气分子的低频振动而伸缩。 由于我们没有很好地听到次声频率,我们通常不知道声音究竟有多大声。 在130 dB时,内耳将开始经历与正常听力无关的直接压力失真,这可能影响您理解语音的能力。 在大约150分贝时,人们开始抱怨恶心和全身振动,通常在胸部和腹部。 当达到166 dB时,人们开始注意呼吸问题,因为低频脉冲开始撞击肺部,达到约177 dB的临界点,当0.5至8Hz的次声实际上可以在异常情况下驱动声音诱导的人工呼吸韵律。 此外,通过诸如地面之类的基板的振动可以通过骨骼传递到整个身体,这反过来可以使您的整个身体在垂直方向上振动4 8Hz,从一侧到另一侧振动1 2Hz。 这种类型的全身振动的影响可能导致许多问题,包括骨和关节损伤,短时间暴露于恶心和长期暴露的视觉损伤。 次声振动的共性,特别是在重型设备操作领域,已经导致联邦和国际健康与安全组织制定指导方针,以限制人们接触这种类型的次声刺激。

由于不同的身体部位都会产生共鸣并且共振可能具有很强的破坏性,您是否可以通过针对特定的低频共振来制造实用的次声武器,从而无需携带重型放大器或将受害者锁在电梯车内? 例如,想象一下,我是一个疯狂的科学家(我完全知道),他想用声音来制造武器,让人们的头脑爆炸。 已经计算了人类头骨的共振频率,作为研究某些类型的助听器装置的骨传导的研究的一部分。 干燥(即从身体和桌子上移除)人类头骨在约9和12kHz处具有突出的声学共振,在14和17kHz处具有略微较小的声学共振,并且在32和38kHz处具有较小的声学共振。 这些都是方便的声音,因为我不需要在一个非常大的低频发射器周围,并且大多数都不是超声波,所以我不必担心在头骨上涂抹凝胶以使其爆炸。 那么,如果我只使用一个声波发射器,在两个最高共振点(9和12kHz,140 dB)处发出两个峰值并等到你的头部爆炸,怎么样? 好吧,这将是一段时间。 事实上,除了可能在桌面上做一个漂亮的干燥头骨摆动之外,它不太可能做任何其他事情,除了让它转向你看看那些刺激性声音来自哪里之外,它对活头没有任何作用。

我一直希望能够在事物中吹嘘并追逐超级恶棍。

问题在于,虽然你的头骨可能在这些频率下最大程度地振动,但是它被柔软的湿肌肉和结缔组织所包围,并且充满了在这些频率下不会产生共鸣的笨拙的大脑和血液,从而像放置在地毯中的地毯一样阻尼共振。你的立体声扬声器前面。 事实上,在同一研究中,当一个活的人体头部代替干燥的头骨时,12kHz的共振峰值低70 dB,最强共振现在约为200Hz,甚至比最高共振低30 dB。干燥的头骨。 你可能不得不使用大约240 dB源的东西让头部破坏性地产生共振,并且在这一点上用发射器击打头部并且完成它会快得多。 因此,虽然我们仍然不能使用次声来保护我们自己免受危险的切断头部并且没有发现可以让我们使我们的朋友难堪的“棕色声音”,但是次声会对生物体造成潜在的危险影响 - 只要你有一个非常高的 - 动力气动排量源或长时间在非常容纳的环境中运行。

很抱歉成为关于声波武器的战利品。 我一直希望能够在我的地下室实验室中连接几个扬声器并绕过吹出的东西并追逐超级恶棍,但大多数声波武器都比炒作更多。 诸如LRAD之类的设备存在并且产生有效的威慑,但即使这些设备也具有明显的局限性。 手持式声波干扰器将不得不等待电源和传感器技术的一些重大突破。 但是未来声音的使用可能比摧毁事物的能力更有意义。

*你可以通过在黑暗的房间里揉眼来获得类似的视觉显示,称为phosphenes。

摘自“环球意识:听力如何塑造心灵” ,Seth S. Horowitz,博士(Bloomsbury USA,2012)。 霍罗维茨是布朗大学的神经科学家和前研究教授。 他是NeuroPop的联合创始人,NeuroPop是第一家在音乐,声音设计和声音品牌中使用神经感知和心理物理算法的声音设计和咨询公司。 他与声音艺术家China Blue结婚并住在罗德岛州沃里克。 在这里以15美元购买Universal Sense

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