次聲波，幫大象“聊天”

紀中展

最近，云南西雙版納的15頭亞洲野象向北遷徙，接連穿越多個縣市，試圖尋找好的居住地。可以說，野象群的一舉一動牽動著國人的心。

人們發(fā)現(xiàn)，在整個遷徙的過程中，有一頭大象離群獨行，與象群最遠直線距離約18公里。那陣子，大家都在為這頭大象擔心，害怕它與隊伍失散。不過，沒過多久，大家發(fā)現(xiàn)自己多慮了。獨象一直往象群方向移動，并成功回歸“大家庭”。這不禁讓人好奇，大象之間是不是有什么神奇的溝通方式？

其實，奧秘就在于次聲波。大象一直用人類聽不到的聲音在交流。

在解釋次聲波之前，我們需要先知道聲波。聲波是聲音的傳播形式，發(fā)出聲音的物體稱為聲源。聲波是一種機械波，由聲源振動產(chǎn)生，聲波傳播的空間稱為聲場。人耳可以聽到的聲波頻率一般在20Hz（赫茲）到20kHz之間。

頻率小于20Hz的聲波就是次聲波。這是一種低頻聲波，低于人類聽覺范圍的下限，但波長非常長，傳播距離遠，遠大于一般的聲波、光波和無線電波。

有研究發(fā)現(xiàn)，通過次聲波，大象可以與遠在10多公里外的象群“對話”，有的大象甚至能感知到100公里外的天氣變化。當然，耳朵并不是大象唯一感知次聲波的器官，它也能用腳來感知，用跺腳的方式通過地面?zhèn)鞑ゴ温暡?，最遠能傳播幾十公里。

自然界有許多熟練使用次聲波的動物，比如蝴蝶扇動翅膀的振動聲就是次聲波。

次聲波穿透力很強，可以穿透建筑物、大氣、海水、土壤等，而且持續(xù)時間非常久。1883年8月，印度尼西亞克拉克火山爆發(fā)時所產(chǎn)生的次聲波竟然繞地球跑了3圈，持續(xù)了108個小時。因此，人們可以通過捕捉次聲波來預報地震、火山和天氣變化。

但事實上，在日常生活中，還有不少煩人的現(xiàn)象是次聲波造成的。當車、船在運行時會產(chǎn)生次聲波，時間一長，坐在船上或車上的人就會感到惡心想吐，也就是俗稱的暈車、暈船。

美國物理學家羅伯特·伍德曾在英國倫敦的一家劇院進行測試。他設(shè)計了一個會釋放次聲波的擴音器，當劇場開演后，他打開擴音器，不久，觀眾就出現(xiàn)了不同程度的不適感;當他關(guān)掉擴音器，觀眾立刻恢復正常。這就是著名的次聲波反應試驗。

之后，科學研究表明，如果人體長時間暴露在大量發(fā)射頻率為16Hz—17Hz的次聲波中，會不自覺地顫抖，從而產(chǎn)生視覺障礙、定向力障礙、惡心等癥狀，甚至還會出現(xiàn)內(nèi)臟損壞或破裂。這是因為人體內(nèi)臟固有的振動頻率和次聲波頻率相近，當外部的次聲波頻率與人體內(nèi)臟的振動頻率相似或相同，就會引起人體內(nèi)臟的聲波共振，使得人產(chǎn)生頭暈、煩躁、耳鳴等不良癥狀，甚至還導致內(nèi)臟受損而致人喪命。

1890年，從新西蘭開往英國的“馬爾波羅”號失蹤，人們于20年后在火地島海岸邊發(fā)現(xiàn)了這艘船。當時，船上的裝置一切如常，船員卻都死了。事后，科學家發(fā)現(xiàn)，這是因為深海里的次聲波十分強大，能量太大時就成了害死船員的“兇手”。

因為次聲波對人體會產(chǎn)生危害，很多國家已明確將次聲波列為公害，并從聲源、接受噪聲、傳播途徑等入手規(guī)范次聲波，確保人們的生命安全。