Главная страница
Навигация по странице:

  • "МИРЭА - Российский технологический университет» РТУ МИРЭА Филиал РТУ МИРЭА в г. ФрязиноКафедра №137Контрольная работа 1

  • Безопасность жизнедеятельности

  • Разделы

  • Ультразвук 1. Что такое ультразвук

  • Влияние ультразвука на организм человека

  • Использование ультразвука в промышленности и хозяйстве

  • 4. Перспективы использования ультразвука

  • Влияние инфразвука на организм людей

  • Инфразвук в трудовой деятельности

  • Тип помещения Интенсивность давления звука, Дб в конкретных октавных полосах с частотами, измеряемыми как среднегеометрическое, Гц

  • Общая интенсивность давления звука, Дб Лин

  • Ультразвук в трудовой деятельности

  • Среднегеометрические частоты третьоктавных полос, кГц Интенсивность давления звука, дБ

  • 9.Защита и СИЗ Ультразвук

  • Оружие на новых физических принципах: инфразвук

  • Таблица 1. Скорость звука в газах, при температуре 0 °С и давление 1 атм.

  • Таблица 2. Скорость звука в жидкостях при температуре 20 °С.

  • Таблица 3. Скорость звука в твердом теле. Вид твердого тела Скорость продольной волны, м/с

  • Резонансные частоты внутренних органов человека Частота (Гц)

  • Применение для поражения

  • БЖД Сидельников 6 сем.. Контрольная работа 1 по дисциплине Безопасность жизнедеятельности


    Скачать 3.53 Mb.
    НазваниеКонтрольная работа 1 по дисциплине Безопасность жизнедеятельности
    Дата08.04.2022
    Размер3.53 Mb.
    Формат файлаpptx
    Имя файлаБЖД Сидельников 6 сем..pptx
    ТипКонтрольная работа
    #455522

    МИНОБРНАУКИ РОССИИ

    Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

    "МИРЭА - Российский технологический университет» РТУ МИРЭА

    Филиал РТУ МИРЭА в г. Фрязино

    Кафедра №137

    Контрольная работа 1

    по дисциплине

    «Безопасность жизнедеятельности»

    Выполнил студент группы ФКБВ-01-19

    Сидельников А.С.

    Принял

    Харитонов А.Г.

    работы выполнены

    « 17 » марта 2022 г.

    «Зачтено» «»2022 г.

    Фрязино 2022

    Защита от инфразвука и ультразвука,Вред человеку.Применение и использование военными.Ультразвук и инфразвук в природе.Профессии, связанные с воздействием ультразвука и инфразвука.
    • Харитонов Алексей Геннадьевич, преподаватель БЖД

    • Разделы: БЖД

    Ультразвук:
    • Что такое ультразвук;
    • Влияние ультразвука на организм человека;
    • Использование ультразвука в промышленности и хозяйстве;
    • Перспективы использования ультразвука.

    • Инфразвук:
    • Что такое инфразвук;
    • Влияние инфразвука на организм человека;
    • Инфразвуковые аномалии;
    • Животные, использующие инфразвук;
    • Перспективы использования инфразвука;
    • Вывод

    • Ультразвук

      1. Что такое ультразвук?

      В последнее время все более широкое распространение в производстве находят технологические процессы, основанные на использовании энергии ультразвука. Ультразвук нашел также применение в медицине. В связи с ростом единичных мощностей и скоростей различных агрегатов и машин растут уровни шума, в том числе и в ультразвуковой области частот.

      Ультразвуком называют механические колебания упругой среды с частотой, превышающей верхний предел слышимости -20 кГц. Единицей измерения уровня звукового давления является дБ. Единицей измерения интенсивности ультразвука является ватт на квадратный сантиметр (Вт/с2) Человеческое ухо не воспринимает

    ультразвук, однако некоторые животные, например, летучие мыши могут и слышать, и издавать ультразвук. Частично воспринимают его грызуны, кошки, собаки, киты, дельфины. Ультразвуковые колебания возникают при работе моторов автомобилей, станков и ракетных двигателей.

    Вследствие большой частоты (малой длины волны) ультразвук обладает особыми свойствами. Так, подобно свету, ультразвуковые волны могут образовывать строго направленные пучки. Отражение и преломление этих пучков на границе двух сред подчиняется законам геометрической оптики. Он сильно поглощается газами и слабо - жидкостями. В жидкости под воздействием ультразвука образуются пустоты в виде мельчайших пузырьков с кратковременным возрастанием давления внутри них. Кроме того, ультразвуковые волны ускоряют протекание процессов диффузии.

    Эти свойства ультразвука и особенности его взаимодействия со средой обусловливают его широкое техническое и медицинское использование. Ультразвук применяют в медицине и биологии для эхолокации, для выявления и лечения опухолей и некоторых дефектов в тканях организма, в хирургии и травматологии для рассечения мягких и костных тканей при различных операциях, для сварки сломанных костей, для разрушения клеток (ультразвук большой мощности). В ультразвуковой терапии для лечебных целей используют колебания 800-900 кГц.
    • Влияние ультразвука на организм человека

    • Ультразвук обладает главным образом локальным действием на организм, поскольку передается при непосредственном контакте с ультразвуковым инструментом, обрабатываемыми деталями или средами, где возбуждаются ультразвуковые колебания. Ультразвуковые колебания, генерируемые ультразвуком низкочастотным промышленным оборудованием, оказывают неблагоприятное влияние на организм человека. Длительное систематическое воздействие ультразвука, распространяющегося воздушным путем, вызывает изменения нервной, сердечно- сосудистой и эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов.

      В поле ультразвуковых колебаний в живых тканях ультразвук оказывает механическое, термическое, физико-химическое воздействие (микромассаж клеток и тканей). При этом активизируются обменные процессы, повышаются иммунные свойства организма.
    • Использование ультразвука в промышленности и хозяйстве

    • Сегодня ультразвук применяется в огромном количестве отраслей. Среди них: медицина, геология, сталелитейная промышленность, военная промышленность и т.д. Чрезвычайно интенсивно ультразвук применяется в геологии, существует специальная наука – геофизика.

    С помощью ультразвука геофизики находят залежи ценных ископаемых и определяют глубину их местонахождения. В металолитейной отрасли ультразвук применяется для диагностики состояния кристаллической решетки металла. При “прослушивании” труб, балок у качественных изделий получается определенный сигнал, если же у изделия что-то отличается от нормы (плотность, дефект конструкции), сигнал будет другим, что и укажет инженеру на брак.

    Окруженная вражескими суднами подводная лодка имеет только один безопасный способ связаться с базой – передать сигнал в водной среде. Для этого используется особенный условный ультразвуковой сигнал определенной частоты – перехватить такое послание практически невозможно, т.к. для этого необходимо знать его частоту, точное время передачи и “маршрут”. Однако отправка сигнала с лодки также является сложнейшей процедурой – необходимо учитывать все глубины, температуру воды и т.д. База, получая сигнал, и, зная время его прохождения, может высчитать расстояния до лодки, в результате – ее местонахождение. Также в подводном флоте используют специальные короткие ультразвуковые импульсы, посылаемые гидролокатором прямо с подводной лодки; импульс отражается от предметов – скал, других судов, и с его

    помощью рассчитывают направление и расстояние до препятствия (прием,

    позаимствованный у ночных хищников - летучих мышей).

    Также используются ультразвуковые ванны, как для дезинфекции инструментов, так и в косметических целях – массаж ступней ног, рук, лица. Очень эффективны ультразвуковые увлажнители воздуха и форсунки, а также дальномеры (во всем известных радарах скорости дорожной полиции также используются ультразвуковые импульсы).

    4. Перспективы использования ультразвука

    В перспективе предполагается более широкое использование ультразвуковых импульсов в косметических целях – ученые уже в ближайшем ультразвука для очистки пор, освежения, омоложения увядшей кожи – ультразвуковой пилинг. Ведутся работы по созданию ультразвукового оружия, а также разработки систем защиты от него. Предполагается более широкое использование ультразвука в бытовом хозяйстве.

    Инфразвук

    5. Что такое инфразвук?

    Развитие техники и транспортных средств, совершенствование технологических процессов и оборудования сопровождаются увеличением мощности и габаритов машин, что обусловливает тенденцию повышения низкочастотных составляющих в спектрах и появление инфразвука, который является сравнительно новым, не полностью изученным фактором производственной среды.

    Инфразвуком называют акустические колебания с частотой ниже 20 Гц. Этот частотный диапазон лежит ниже порога слышимости и человеческое ухо не способно воспринимать колебания указанных частот. Производственный инфразвук возникает за счет тех же процессов что и шум слышимых частот. Наибольшую интенсивность инфразвуковых колебаний создают машины и механизмы, имеющие поверхности больших размеров, совершающие низкочастотные механические колебания (инфразвук механического происхождения) или турбулентные потоки газов и жидкостей (инфразвук аэродинамического или гидродинамического происхождения). Максимальные уровни низкочастотных акустических колебаний от промышленных и транспортных источников достигают 100-110 дБ.
    • Влияние инфразвука на организм людей

    • Исследования биологического действия инфразвука на организм показали, что при уровне от 110 до 150 дБ и более он может вызывать у людей неприятные субъективные ощущения и многочисленные реактивные изменения, к числу которых следует отнести изменения в центральной нервной, сердечно- сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе. Имеются данные о том, что инфразвук вызывает снижение слуха преимущественно на низких и средних частотах. Выраженность этих изменений зависит от уровня интенсивности инфразвука и длительности действия фактора.

      Инфразвук отнюдь не является недавно открытым явлением. В действительности органистам он известен уже более 250 лет. Во многих соборах и церквях есть столь длинные органные трубы, что они издают звук частотой менее 20 Гц, не воспринимаемый человеческим ухом. Но, как выяснили британские исследователи, такой инфразвук может вселить в аудиторию разнообразные и не слишком приятные чувства — тоску, ощущение холода, беспокойство, дрожь в позвоночнике. Люди, подвергшиеся воздействию инфразвука, испытывают примерно те же ощущения, что и при посещении мест, где происходили встречи с призраками.
    • Инфразвуковые аномалии

    • Береговая линия Северной Америки в районе мыса Гаттерас, полуостров Флорида и остров Куба образуют гигантский рефлектор. Шторм, происходящий в Атлантическом океане, генерирует инфразвуковые волны, которые, отразившись от этого рефлектора,

    фокусируются в фокусирующей

    районе "Бермудского треугольника". Колоссальные размеры структуры позволяют предположить наличие областей, где

    инфразвуковые колебания могут достигать значительной величины, что и является причиной происходящих здесь аномальных явлений. Как известно, сильные инфразвуковые колебания вызывают у человека панический страх вместе с желанием вырваться из замкнутого пространства. Очевидно, такое поведение является следствием выработанной ещё в далеком прошлом "инстинктивной" реакции на

    инфразвук как предвестник землетрясения. Именно эта реакция заставляет экипаж и пассажиров в панике покидать свой корабль. Они могут сесть в шлюпки и уплыть от своего судна или выбежать на палубу и броситься за борт. При очень большой интенсивности инфразвука, они могут и вовсе погибнуть - попадая в резонанс с биоритмами человека, инфразвук особо высокой интенсивности может вызвать мгновенную смерть.

    Инфразвук может быть причиной резонансного колебания корабельных мачт, приводящих к их поломке (к аналогичным последствиям может привести воздействие инфразвука на элементы конструкции самолёта). Низкочастотные звуковые колебания могут быть причиной появления над океаном быстро возникающего и также быстро исчезающего густого ("как молоко") тумана. И, наконец, инфразвук частотой 5—7 герц может попасть в резонанс с маятником механических, ручных часов, имеющих тот же период колебаний.

    Очевидно, подобные фокусирующие структуры имеются и в других областях земного шара. По всей видимости, панический страх, вызываемый интенсивными инфразвуковыми колебаниями в одной из таких структур, послужил в качестве "отправной точки" мифа о сиренах...

    Инфразвук может распространяться под водой, а фокусирующая структура — образовываться рельефом дна. Источником инфразвуковых колебаний могут быть подводные вулканы и землетрясения. Естественно, форма "ландшафтных" отражателей весьма далека от совершенства. Поэтому следует говорить о системе отражающих элементов, конкретной для каждого случая. При размерах, соизмеримых с длиной волны, структура может быть резонирующей.

    8. Инфразвук в трудовой деятельности.

    Любые звуковые волны представляют собой колебания определенной частоты, часть из которых воспринимается органами слуха человека. Вместе с тем, различимые человеком звуки — это только часто общего спектра: при этом существуют колебания, характеризующиеся частотами, которые человеческое уход не в состоянии воспринять. Тем не менее, говорить о том, что они не оказывают никакого влияния на организм, было бы неправильно: такие колебания способны нанести серьезный вред здоровью человека, если он постоянно вынужден трудиться в таких условиях.

    Инфразвук в трудовой деятельности

    Инфразвуковые колебания относятся к частотам низкого спектра, значение которых не превышает 20 Гц. Такие звуки на практике нередко производятся тяжелыми механизмами, машинами и оборудованием в процессе своей работы. При этом в

    зависимости от характера действующего механизма продуцируемый им инфразвук может быть как постоянным, так и непостоянным, или периодическим.

    Тем не менее, и тот, и другой тип звуковых колебаний небезопасны для здоровья сотрудников, которые работают в непосредственной близости от их источника. Поэтому действующее законодательство в области охраны здоровья персонала устанавливает конкретные нормы допустимого уровня инфразвука на производстве, который работодатель обязан строго контролировать. Эти нормы зафиксированы в СН 2.2.4/2.1.8.583-96 «Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки».

    Тип помещения

    Интенсивность давления звука, Дб в конкретных октавных полосах с частотами, измеряемыми как среднегеометрическое, Гц

    Общая интенсивность

    давления звука, Дб Лин

    2

    4

    8

    16

    Помещения для работ разной степени физической тяжести

    100

    95

    90

    85

    100

    Помещения для работ разной степени интеллектуальной и эмоциональной тяжести

    95

    90

    85

    80

    95

    Территория жилых комплексов

    90

    85

    80

    75

    90

    Общественные здания и жилье

    75

    70

    65

    60

    75

    Ультразвук в трудовой деятельности

    Ультразвук, напротив, относится к той части звукового спектра, которую человеческое ухо не слышит по причине излишне высокой частоты. Принято считать, что к этой категории относятся все звуки частотой свыше 20 тыс. Гц, однако с точки зрения оценки его влияния на здоровье человека его целесообразно подразделять на следующие категории:
    • ультразвук низкой частоты — от 1,12*104 до 1,0*105 Гц;
    • ультразвук высокой частоты — от 1,0*105 до 1,0*109 Гц.

    • Ультразвук также является следствием работы оборудования, однако, в отличие от инфразвука, его чаще всего производят машины и техника небольшой величины, работающие на высоких скоростях, — например, медицинское оборудование, механизмы для осуществления сварочных работ и т. д. Допустимые на предприятии нормы интенсивности ультразвука приведены в ГОСТ 12.1.001-89 «ССБТ. Ультразвук. Общие требования безопасности».

    Среднегеометрические частоты третьоктавных полос, кГц

    Интенсивность давления звука, дБ

    12,5

    80

    16

    80 (90)

    20

    100

    25

    105

    31,5-100

    110

    Воздействие звуковых колебаний и защита от них

    Инфразвук представляет серьезную опасность для состояния здоровья тех сотрудников, чья трудовая деятельность протекает под его регулярным воздействием. Он становится особенно вреден в случае, если его частота превышает санитарные нормы и совпадает с частотой естественных колебаний внутренних органов человека, создавая так называемый резонанс. В частности, в такой ситуации вероятно возникновение следующих проблем со здоровьем:
    • повреждение внутренних органов и серьезные расстройства их деятельности;
    • потеря чувствительности и функциональности отдельных внутренних органов;
    • нарушение мозгового кровообращения, головные боли, высокий уровень утомляемости;
    • нарушения нормального состояния психики.

    • Главный вред ультразвука состоит в том, что он может распространяться как по воздуху, так и при непосредственном контакте с телом человека, например, в случае,

    если его руки соприкасаются с механизмом, издающим ультразвуковые колебания. Человек, регулярно подвергающийся воздействию ультразвука, превышающего нормативы, часто сталкивается со следующими проблемами:
    • расстройства нервной системы, включая повышенную раздражительность, бессонницу, утомляемость и другие;
    • нарушение нормального функционирования компонентов эндокринной системы;
    • возникновение дисфункций сердечно-сосудистой системы.

    • Таким образом, главной задачей работодателя, который привлекает сотрудников к производственной деятельности, сопряженной с воздействием ультразвука или инфразвука, является обеспечение уровней его воздействия, не превышающих гигиенических норм. В этой связи особенно важным становится своевременное проведение соответствующих замеров

      9.Защита и СИЗ

      Ультразвук – ультразвуковые колебания в диапазоне частот от 18кГц до 100МГц – передающиеся:
    • воздушным путем и
    • контактным путем (при соприкасании с твердыми и жидкими средами).

    • Допустимые уровни виброскорости и ее пиковые значения на рабочих местах не должны превышать 110 дБ (ГОСТ 12.1.001-89 «ССБТ Ультразвук. Общие требования безопасности»; СанПиН 2.2.4./2.1.8.582-96 «Гигиенические требования при работах с источниками воздушного и контактного ультразвука промышленного, медицинского и бытового назначения»).

      Ультразвук, неблагоприятно воздействуя на нервную систему человека, приводит к головным болям, изменениям давления, состава и свойств крови, потере слуховой

      чувствительности, повышенной утомляемости.

    При систематическом воздействии интенсивного низкочастотного

    (октавные полосы со среднегеометрическими частотами 16-63 кГц) превышающими предельно допустимые, у работающих могут

    ультразвука с уровнями, наблюдаться

    функциональные изменения центральной и периферической нервной системы, сердечно-сосудистой, эндокринной систем, слухового и вестибулярного анализаторов, гуморальные нарушения. Наиболее характерным является наличие вегетососудистой дистонии и астенического синдрома. Лица, длительное время обслуживающие низкочастотное ультразвуковое оборудование, жалуются на головную боль, головокружение, общую слабость, быструю утомляемость, расстройство сна, сонливость днем, раздражительность, ухудшение памяти, повышенную чувствительность к звукам, боязнь яркого света. Встречаются жалобы и на

    похолодание рук, приступы бледности или покраснения лица, а также жалобы диспепсического характера.

    По сравнению с высокочастотным шумом ультразвук слабее влияет на слуховую функцию, но вызывает более выраженные отклонения от нормы со стороны вестибулярной функции.

    Среди работающих с источниками контактного ультразвука отмечен высокий процент

    жалоб на наличие парастезий, повышенную чувствительность рук к холоду, чувство слабости и боли в руках в ночное время, снижение тактильной чувствительности, потливость ладоней. Имеют место также жалобы на общую слабость, сердцебиение, болевые ощущения в области сердца.

    В 1989 году вегетативно – сенсорная полинейропатия (ангионевроз) рук, развивающаяся при воздействии контактного ультразвука, признана

    профессиональным заболеванием.

    Запрещается непосредственный контакт работающих с рабочей поверхностью оборудования в процессе его обслуживания, жидкостью и обрабатываемыми деталями во время возбуждения в них ультразвуковых колебаний.

    Для исключения контакта с источниками ультразвука необходимо применять:
    • дистанционное управление оборудованием;
    • автоблокировку, т.е. автоматическое отключение оборудования при выполнении вспомогательных операций (загрузке и выгрузке продукции, нанесении контактных

    • смазок и т.д.);

      Для защиты от ультразвука используют методы звукоизоляции (для стационарных ультразвуковых источников – звукопоглощающие кожухи и экраны, их размещение в отдельных помещениях), СИЗ. Для защиты рук – применение хлопчатобумажных

      перчаток, а в жидких средах – резиновых и хлопчатобумажных одновременно. К работе с ультразвуковым оборудованием не допускаются лица моложе 18 лет.

      Лица, подвергающиеся в процессе трудовой деятельности, воздействию контактного

      ультразвука, подлежат предварительному при приеме на работу медицинскому осмотру и периодическим мед. осмотрам в соответствии с приказом Минздравмедпрома № 90 от 14.03.96г. (1 раз в год в лечебно-профилактическом учреждении и 1 раз в три года в центре профпатологии) при превышении ПДУ.

      Инфразвук – звуковые колебания и волны с частотами, лежащими ниже полосы слышимых (акустических) частот – 20 Гц.

      Нормативным документом, ограничивающим действие ультразвука на уровне 100 дБ, являются санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.583-96 «Инфразвук на рабочих местах, в

      жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки». Инфразвуковые волны оказывают выраженное неблагоприятное действие на организм, особенно на психоэмоциональную сферу, влияют на работоспособность, сердечно- сосудистую, эндокринную и другие системы. Люди хуже всего чувствуют себя при

    воздействии инфразвука и воздушных вибраций около 7 Гц (резонанс грудной клетки и брюшной полости).

    Вызывает нарушение функций вестибулярного аппарата, приводя к головокружениям, снижает внимание, работоспособность.

    При больших уровнях звука начинается зона необратимых деструктивных изменений в организме.

    Защита от инфразвука осуществляется в источнике его образования, на пути распространения и СИЗами.

    в) ВИБРАЦИЯ.

    Вибрация как вредный фактор производственной среды встречается в различных отраслях промышленности, в сельском хозяйстве и на транспорте.

    Вибрация – это механическое колебательное движение системы с упругими связями.

    Отмечено, что изменения в организме, возникающие при воздействии вибрации,

    связаны с величиной колебательной энергии, поглощенной телом человека, при этом наиболее значимыми и подлежащими регламентированию признаны спектральный состав и величины виброскорости в октавных полосах частот. К вибрирующему оборудованию относят оборудование, при работе с которым возникают вибрации, составляющие не менее 20% допустимых санитарными нормами величин; к виброопасным профессиям – те, при которых вибрационная нагрузка на оператора выше предельно допустимой.

    По способу передачи на человека различают локальную, общую:

    Общая вибрация действует на весь организм стоящего или сидящего человека через опорные поверхности (пол, сиденье), а

    локальная оказывает действие на отдельные части тела работающих. К локальной

    вибрации относят также вибрацию, передающуюся на ноги сидящего человека, и на предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностями рабочих столов.

    По источнику возникновения вибрации различают:

    -локальную вибрацию, передающуюся человеку от ручного механизированного инструмента, органов ручного управления машинами и оборудованием.

    -локальную вибрацию, передающуюся человеку от ручного немеханизированного инструмента (рихтовочных молотков и т.д.).

    -общую вибрацию 1 категории – транспортную вибрацию, воздействующую на человека на рабочих местах самоходных и прицепных машин, транспортных средств при движении по местности и дорогам (тракторы, самоходные сельхоз. машины, автомобили грузовые, снегоочистители и т.д.).

    -общую вибрацию 2 категории – транспортно-технологическую вибрацию, воздействующую на человека на рабочих местах машин, перемещающихся по специально подготовленным поверхностям производственных помещений, промышленных площадок (экскаваторы, в т.ч. роторные, краны промышленные и

    строительные, путевые машины, бетоноукладчики, напольный производственный транспорт).
    • общую вибрацию 3 категории – технологическую вибрацию, воздействующую на человека на рабочих местах стационарных машин или передающуюся на рабочие места, не имеющие источников вибрации (станки металло- и деревообрабатывающие, кузнечно-прессовое оборудование, литейные машины, стационарные электрические установки, насосные агрегаты и вентиляторы и др.).

    • профилактические:
    • обязательное прохождение предварительного медицинского осмотра и

    • периодических мед. осмотров в соответствии с приказом Минздравмедпрома №90 от 14.03.96г. (при локальной вибрации-1 раз в год в лечебно-профилактическом учреждении и 1 раз в три года в центре профпатологии; при общей вибрации – 1 раз в

      2 года в лечебно-профилактическом учреждении и 1 раз в 5 лет в центре

      профпатологии). Женщины, подвергающиеся воздействию общей вибрации, должны проходить периодические медицинские осмотры ежегодно (СанПиН 2.2.0.555-96

      «Гигиенические требования к условиям труда женщин»), т.к. общая вибрация является фактором профессионального риска для женщин-работниц вследствие

    остронаправленного действия ее на репродуктивную функцию.

    – использование СИЗ для защиты рук, ног работника виброзащитная).

    (обувь специальная

    Оружие на новых физических принципах: инфразвук

    Когда говорят о новых физических принципах применительно к оружию, это вовсе не означает, что в нем применяются какие-то неизвестные доселе поля. Инфразвук известен давно, попытки его боевого применения предпринимались еще во Вторую мировую войну, но в качестве оружия применяется очень ограниченно. Скорость звука напрямую зависит от характеристик среды, в которой он распространяется. Она определяется (зависима) двумя свойствами среды: упругостью и плотностью материала. Скорость звука в твёрдых телах соответственно напрямую зависит от типа материала и его свойств. Скорость в газовых средах зависит только от одного типа деформации среды: сжатие-разрежение.

    Звук является спутником человека в течение всей его жизни, но мало кто задумывается, что он собой представляет. С физической точки зрения звук можно определить как колебательные движения частиц в упругой среде, вызванные каким- либо источником, коротко — упругие волны. Скорость звука зависит от свойств среды, в которой он распространяется: в газах скорость звука растет с ростом температуры и давления, в жидкостях при росте температуры наоборот снижается (исключением является вода, в которой скорость звука достигает максимума при 74°С

    и начинает снижаться только при увеличении данной температуры). Для воздуха такая зависимость выглядит так:

    С = 332 + 0,6tc

    где tc — температура окружающей среды, °С.

    Таблица 1. Скорость звука в газах, при температуре 0 °С и давление 1 атм.

    Азот

    334 м/с

    Кислород

    316 м/с

    Воздух

    332 м/с

    Гелий

    965 м/с

    Водород

    1284 м/с

    Метан

    430 м/с

    Аммиак

    415 м/с

    Таблица 2. Скорость звука в жидкостях при температуре 20 °С.

    Вода

    1490 м/с

    Бензол

    1324 м/с

    Спирт этиловый

    1180 м/с

    Ртуть

    1453 м/с

    Глицерин

    1923 м/с

    В твердых телах скорость звука определяется модулем упругости вещества и его плотностью, при этом в продольном и поперечном направлении в неограниченных изотропных твердых телах она различается.

    Таблица 3. Скорость звука в твердом теле.

    Вид твердого тела

    Скорость продольной волны, м/с

    Скорость поперечной волны, м/с

    Плавленый кварц

    5970

    3762

    Бетон

    4200–5300



    Плексиглас

    2675

    1110

    Стекло

    3760–4800

    2380–2560

    Тефлон

    1340



    Полистирол

    2350

    1120

    Сталь

    5740

    3092

    Золото

    3220

    1200

    Мрамор

    3810



    Алюминий

    6400

    3130

    Полиэтилен

    2000



    Серебро

    3650–3700

    1600–1690

    Дуб

    4100



    Сосна

    3600



    Из таблиц наглядно видно, что скорость звука в газах значительно ниже, чем в твердых телах, именно поэтому в приключенческих фильмах часто можно увидеть, как люди прикладывают ухо к земле, чтобы определить наличие погони за собой, также это явление заметно рядом с железной дорогой, когда звук приходящего поезда, слышится дважды — в первый раз он передается по рельсам, а второй — по воздуху.

    Процесс колебательного движения звуковой волны в упругой среде, можно описать на примере колебания частицы воздуха:

    — на частицу воздуха, вынужденную сдвинуться со своей начальной позиции, из-за воздействия источника звука, действуют упругие силы воздуха, которые пытаются вернуть ее на свое первоначальное место, но из-за действия сил инерции, возвращаясь, частица не останавливается, а начинает удаляться от начальной позиции в противоположную сторону, где в свою очередь на нее также действуют упругие силы и процесс повторяется.

    Механизм воздействия. Воздействия механических колебаний выше 100 Гц человек не чувствует, однако они влияют на мышление и нервную систему. Результат -- головная боль, головокружение, расстройства зрения и дыхания, конвульсии. Что интересно: приборы для таких воздействий радиолюбители способны создать в домашних условиях. Инфразвук -- это, наоборот, очень низкие частоты, ниже 16 Гц. Воздействие им с интенсивностью 130 децибел и выше может вызвать у человека остановку сердца.

    Относительно недавно было измерено, что собственная частота колебаний тела человека составляет примерно 8--15 герц. То есть каждое движение мышцы тела вызывает затухающую микросудорогу всего тела. Однако эти колебания ничем нам не грозят. В случае же облучения организма инфразвуком колебания тела попадают в резонанс, и амплитуда микросудорог увеличивается в десятки раз. Зафиксировать это сознанием человек не может, но у него возникает чувство дискомфорта и ужаса. Опасность же реальная -- начинают рваться капилляры и сосуды.

    Что такое инфразвук

    Инфразвук представляет собой не воспринимаемые человеческим ухом звуковые колебания очень низкой частоты (ниже 16 Гц). Нижней границей инфразвука условно принята частота 0,001 Гц. Источниками инфразвука в природе являются землетрясения, сильные грозы, ураганы, извержения вулканов, цунами, водопады. Инфразвук производят поезда, трамваи, самолеты, особенно реактивные, ветряки, турбины, большие вентиляторы и кондиционеры, сабвуферы.

    Распространяется инфразвук на огромные расстояния, при этом от него очень трудно защититься. Стены сами становятся источниками инфразвука, при этом может возникать резонанс при совпадении размеров помещений с длиной волны.

    Действие инфразвука на организм

    Инфразвук низкой интенсивности вызывает головную боль, возникают болевые ощущения в различных внутренних органах в зависимости от частоты. У каждого человеческого органа есть своя резонансная частота. При совпадении этой частоты с частотой инфразвука его действие многократно усиливается. Особенно опасны колебания с частотой 6-10 Гц, при которых в разнос идут сердце, желудок и головной мозг.

    При интенсивностях порядка 90 – 105 дБ нарушается ритм дыхания, возникает кашель, головокружение, тошнота и потеря сознания. Инфразвук до 154 дБ вызывает потерю контроля над собой, чувство страха и паники. Превышение этого порога делает его нестерпимым, а при 180-190 дБ происходит смерть от разрыва легочных альвеол.

    Первые попытки и современные установки

    Считается, что первое применение инфразвукового оружия было случайным. Будто бы склонный к техническим новшествам театральный режиссер попросил знаменитого физика Роберта Вуда помочь вызвать у зрителей ощущение тревоги. Результат превзошел все ожидание. Инфразвуковая труба стала причиной паника и давки.

    Хотя еще в Библии упоминается Иерихонская труба, разрушившая стены древнего города. ТТХ ее в книге не приведены.

    Немцы попытались применить инфразвук в ходе Второй мировой для разрушения самолетов в воздухе. Не получилось, на расстояниях 150 метров превращал доску в щепки, а вот на больших сфокусировать его так и не получилось.

    Влияние инфразвука на человека совсем другое. Он работает на ультранизких уровнях, воздействуя на людей буквально изнутри. Подвергшиеся действию сверхнизких частот страдают головными болями, чувствуют тошноту и вообще им нездоровится. По мере увеличения времени экспозиции головные боли становятся более серьезными, начинается рвота. Сердечный ритм учащается, повышается кровяное давление. Внутренние органы начинают вибрировать. Дальнейшее воздействие приведет к разрушению в них деликатных кровеносных сосудов и появлению кровотечений. Продолжающийся резонанс вызовет полное разрушение или разжижение внутренних органов и смерть будет неизбежна. Кроме того, инфразвуковое оружие использует диапазон частот ниже 20 Гц

    Исследования Гавро В конце 50-х и начале 60-х годов Владимир Гавро, инженер русского происхождения, и его помощник во время работы в своей лаборатории внезапно почувствовали тошноту и невыносимую головную боль. Как только они покинули помещение, симптомы сразу исчезли. Они поняли, что что-то в лаборатории вызывает болезненные симптомы, но понятия не имели, что это такое. В конце концов, они заметили, что когда в чашке кофе на скамейке возникала странная рябь, они начинали чувствовать себя плохо. Когда рябь прекращалась, негативные ощущения проходили. Гавро обнаружил, что недомогание и рябь прекращались, когда были закрыты некоторые окна. Обширные опыты и десятки испытаний привели к обнаружению того, что в здании был установлен неисправный вентилятор, работающий от электропривода. Его движение вызвало инфразвуковой резонанс, который в сочетании с бетоном здания образовывал огромный инфразвуковый усилитель с резонансной частотой, которая была неслышна, но могла сделать их больными.

    Зная причину, Гавро и его помощник проверили теорию на себе. Они ничего не слышали, но через 5 минут после включения аппарата, имитирующего неисправный вентилятор, вынуждены были ползти, чтобы отключить его. По словам Гавро, они ощущали недомогание часами, все внутри них вибрировали сердце, легкие, желудок... Людям в других лабораториях тоже было плохо, и они были очень сердиты. Гавро был убежден, что нашел новое инфразвуковое оружие массового поражения. Он продолжал изменять размеры и частоты оборудования, чтобы исследовать их возможное действие. Но в 1968 году он остановился. Без предупреждения и без объяснений эксперименты прекратились. Гавро запатентовал устройство, и авторское свидетельство хранится во французском патентном бюро, где за небольшую плату можно получить к нему доступ.

    Воздействие на человека

    Допустимыми уровнями звукового давления являются 105 дБ в октавных полосах 2, 4, 8, 16 Гц и 102 дБ в октавной полосе 31.5 Гц.

    В начале 1960-х NASA провело много опытов воздействия мощного инфразвука на человека. Необходимо было проверить, как повлияет на астронавтов низкочастотный рокот двигателей ракеты. Оказалось, что низкие звуковые частоты (почти от нуля и до 100 герц), при силе звука до 155 дБ, производят колебания стенки грудной клетки, сбивающие дыхание, вызывают головную боль и кашель, искажение визуального восприятия.

    Последующие исследования показали, что частота 19 герц — резонансная для глазных яблок, и именно она способна не только вызывать расстройство зрения, но и видения, фантомы. Так инженер Вик Тэнди (Vic Tandy) из Ковентри мистифицировал коллег призраком в своей лаборатории. Видения серых проблесков сопровождались у гостей Вика чувством неловкости. Оказалось — это эффект воздействия звукового излучателя, настроенного на 18,9 герца.

    Резонансные частоты внутренних органов человека

    Частота (Гц)

    Орган

    0,05 — 0,06, 0,1 — 0,3, 80, 300

    Кровеносная система

    0.5–13

    Вестибулярный аппарат

    2–3

    Желудок

    2–4

    Кишечник

    2–5

    Руки

    0,02 — 0,2, 1 — 1,6, 20

    Сердце

    4–8

    Брюшная полость

    6

    Позвоночник

    6–8

    Почки

    20–30

    Голова

    19, 40–100

    Глаза

    При совпадении частот внутренних органов и инфразвука, соответствующие органы начинают вибрировать, что может сопровождаться сильнейшими болевыми ощущениями. Инфразвук может «сдвигать» частоты настройки внутренних органов.

    Наборы биологически активных частот не совпадают у различных животных. Например, резонансные частоты сердца для человека дают 20 Гц, для лошади — 10 Гц, а для кролика и крыс — 45 Гц.

    Шторм

    «Голос моря» — это инфразвуковые волны, возникающие над поверхностью моря при сильном ветре, в результате вихреобразования за гребнями волн. Инфразвук с частотой 7 Гц смертелен для человека.

    Применение для поражения
    • Создание дискомфортных состояний: страх, тревога, ужас;
    • Поражение сердечно-сосудистой системы;
    • Деструкцию кровеносных сосудов;
    • Деструкция внутренних органов;

    • Инфразвук может вселить в человека такие чувства как: тоска, панический страх,

      ощущение холода, беспокойство, дрожь в позвоночнике. Попадая в резонанс с биоритмами человека, инфразвук особо высокой интенсивности может вызвать мгновенную смерть. Люди, подвергшиеся воздействию инфразвука, испытывают примерно те же ощущения, что и при посещении мест, где происходили встречи с призраками.

      Физик Роберт Вуд в 1930-е годы провел занимательный эксперимент: во время спектакля в театре в действие было приведено его акустическое устройство, подключенное к органу. В результате возник чудовищный резонанс — дрожали стекла, звенели люстры, публику охватил ужас. В зале началась паника. Для выдачи звука подобной частоты использовалась труба размером порядка 45 метров. Воздействие ощутили и жители окрестных домов.

      Значительные психотронные эффекты сильнее всего выказываются на частоте 7 Гц, созвучной альфаритму природных колебаний мозга, причем любая умственная работа в этом случае делается невозможной, поскольку кажется, что голова вот-вот разорвется на мелкие кусочки. Инфрачастоты около 12 Гц при силе в 85–110 дБ, наводят приступы морской болезни и головокружение, а колебания частотой 15–18 Гц при той же интенсивности внушают чувства беспокойства, неуверенности и, наконец, панического страха.

    При достаточной интенсивности звуковое восприятие возникает и на частотах в единицы герц. В настоящее время область его излучения простирается вниз примерно до 0.001 Гц. Таким образом, диапазон инфразвуковых частот охватывает около 15 октав. Если ритм кратен полутора ударам в секунду и сопровождается мощным давлением инфразвуковых частот, то способен вызвать у человека экстаз. При ритме же равном двум ударам в секунду, и на тех же частотах, слушающий впадает в танцевальный транс, который сходен наркотическому.

    При воздействии на человека инфразвука с частотами, близкими к 6 Гц, могут отличаться друг от друга картины, создаваемые левым и правым глазом, начнет

    «ломаться» горизонт, возникнут проблемы с ориентацией в пространстве, придут необъяснимая тревога, страх. Подобные ощущения вызывают и пульсации света на

    частотах 4–8 Гц. Инфразвук может действовать не только на зрение, но и на психику, а также шевелить волоски на коже, создавая ощущение холода.

    Механизм воздействия

    Но это все ерунда по сравнению с ультразвуком. Воздействия механических колебаний выше 100 Гц человек не чувствует, однако они влияют на мышление и нервную систему. Результат — головная боль, головокружение, расстройства зрения и дыхания, конвульсии. Что интересно: приборы для таких воздействий радиолюбители способны создать в домашних условиях. Инфразвук — это, наоборот, очень низкие частоты, ниже 16 Гц. Воздействие им с интенсивностью 130 децибел и выше может вызвать у человека остановку сердца.

    Относительно недавно было измерено, что собственная частота колебаний тела человека составляет примерно 8–15 герц. То есть каждое движение мышцы тела вызывает затухающую микросудорогу всего тела. Однако эти колебания ничем нам не грозят. В случае же облучения организма инфразвуком колебания тела попадают в резонанс, и амплитуда микросудорог увеличивается в десятки раз. Зафиксировать это сознанием человек не может, но у него возникает чувство дискомфорта и ужаса. Опасность же реальная — начинают рваться капилляры и сосуды.

    Многим кажется, что акустическое оружие — это что-то из области фантастики. Но оно не только существует, но и применяется. Например, в ноябре 2005 года "акустическая пушка" помогла экипажу круизного лайнера Seabourn Spirit отразить атаку морских пиратов, напавших на судно у берегов Сомали. Пираты обстреляли корабль из автоматов и гранатометов, а затем попытались взять его на абордаж. Однако Seabourn Spirit был оборудован системой LRAD — Long Range Acoustic Device (звуковое устройство дальнего действия). После того как устройство было приведено в действие, пираты обратились в бегство.

    LRAD — это звуковое оружие, которое относится к разряду "нелетальных". Хотя последствия его воздействия на организм человека еще не изучены, специалисты полагают, что оно может быть опасным для здоровья. Эта "акустическая пушка" была разработана корпорацией American Technology по заказу Пентагона после нападения террористов на американский эсминец "Коул" в Йемене в 2000 году. Вот уже несколько лет устройство применяется на судах ВМФ США. Например, она установлена на кораблях, которые находятся в Персидском заливе.

    Известно, что установка весит порядка 20 кг, имеет "тарелку" полусферической формы диаметром около метра и внешне похожа на прожектор или локатор. Она производит узконаправленный пронзительный звук высокой частоты, похожий на вой пожарной сирены, но гораздо громче. Громкость LRAD достигает 150 дБ и может даже повредить слуховой аппарат человека (для сравнения: у пожарной сирены — 80- 90 дБ). При этом частота звуковых колебаний составляет 2100-3100 Гц. Но такие характеристики звук имеет только внутри узкого луча, так что звуковой удар не вредит оператору, а поражает только врагов. "Пушка" воздействует на противника силой звука, оглушая его и вызывая болевой шок.

    До появления LRAD все попытки создать эффективное акустическое оружие заканчивались провалом. Хотя первый случай его успешного применения описан еще в Библии. Там повествуется о том, как евреи во главе с Иисусом Навином разрушили стены древнего Иерихона звуком священных труб. Создать свою "иерихонскую

    немцы во время Второй

    трубу", чтобы сбивать вражеские самолеты, пытались мировой войны. К счастью, это им не удалось.

    10. Перспективы использования инфразвука

    Сейчас учеными ведется разработка так называемого

    “инфразвукового ружья”.

    Низкочастотные звуковые волны здесь планируется использовать в качестве “генератора паники”. В этом случае инфразвук намного удобнее высокочастотных волн, так как он сам по себе представляет угрозу для здоровья человека. Частоты нашей нервной системы и сердца лежат в диапазоне инфразвука - 6 Гц. Эмулирование этих частот приводит к плохому самочувствию, беспричинному страху, панике, сумасшествию, и, наконец, смерти.

    11. Вывод

    Выполнив данную работу - собрав, обработав и обобщив большое количество материала по данной проблеме, я узнал много нового о природе звука. Об опасности, которую он может представлять для организма человека, и о том, насколько широко

    его можно использовать в хозяйстве. Наиболее интересной для меня оказалась гипотеза о природе “благоговейного ужаса”, трепета людей в храме. Очень перспективными я считаю исследования способов коммуникации животных и, конечно использование инфразвука в целях прогнозирования места и времени будущих извержений и землетрясений.

    Выяснил так же что, Негативное влияние оказывает громкий шум, низкочастотный ультразвук и инфразвук. Последствия их воздействия: ухудшение или потеря слуха, шумовая болезнь, угнетенное состояние, расстройства психики. На предприятии, где не соблюдаются нормы по шуму, это приводит к ухудшению производительности труда, увеличению заболеваемости. Подвергнуться этому влиянию человек может дома, на предприятии, на транспорте, на шумных улицах городов. Звук и ультразвук нашли применение в медицине: для укрепления здоровья людей, постановки диагноза, в терапии и хирургии, для обеззараживания медицинских материалов. Собранный мной материал может быть полезен для просвещения сотрудников нашего предприятия.

    Список литературы:
    • Сеть интернет
    • Консультант плюс
    • Ресурсы предприятия.
    • «Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов С.В. Белов».
    • Лекции РТУ МИРЭА БЖД 2022г. Преподаватель Харитонов А.Г.


    написать администратору сайта