В своем постоянном движении вперед наука делает все новые и новые открытия. Так, в течение последних десятилетий выяснилось, что не воспринимаемые нашим ухом инфразвуки могут иметь широкое применение в области медицины, промышленности и военном деле.

Сила звука

«Народ воскликнул, и затрубили трубами… И обрушилась стена города до своего основания», — так рассказывает Библия о падении Иерихона, а археологические исследования нашего времени показали, что город-крепость Иерихон действительно существовал в Палестине — на территории современной Иордании в период с VII по II тысячелетие до н. э.

Остатки древних укреплений были найдены современными археологами. Причем, по мнению целого ряда исследователей, городские стены были разрушены в короткий срок, а отнюдь не пали жертвой времени и стихий.

Как порой утверждают, именно это открытие подтолкнуло ученых к исследованию феномена «иерихонских труб». Возможно ли создать устройства, от акустических колебаний которых не спасут и самые толстые стены? Долгое время загадка не получала своего разрешения.

Да, громкие звуки способны негативно воздействовать на людей. В Средние века, как известно, даже существовала такая жестокая и мучительная казнь: приговоренного к смерти сажали под колокол, и гром меди постепенно убивал бедолагу. Опять же, каждое сооружение имеет свою частоту колебаний. Если на этой частоте возбудить колебания от постороннего источника, то может наступить резонанс — колебания сооружения будут становиться все сильнее и сильнее, и оно разрушится. Хрестоматийным здесь является исторический анекдот о роте солдат, которая, шагая в ногу, протопала по мосту, и тот разрушился.

Однако чем дальше продвигались исследования, тем тверже становилось мнение исследователей, что еще большие разрушения, чем гром и грохот, могут нанести звуки… неслышимые.

Дело в том, что человек своими ушами способен слышать лишь часть акустических колебаний — примерно от 20 герц до 20 килогерц. Звуки как более высокой, так и более низкой частоты наши барабанные перепонки не воспринимают. Ученые назвали звуки с частотой ниже 20 герц инфразвуками, а выше 20 тысяч герц — ультразвуками.

Ужас в театральном зале

В технике и медицине чаще применяют ультразвуки, но это отнюдь не значит, что об инфразвуках ничего не известно. Одним из первых на инфразвуки обратил внимание «чародей эксперимента», как называли американского физика Роберта Вуда. В 1901 году по просьбе своего хорошего знакомого, театрального режиссера, ученый создал трубу с очень низким звуком. Когда Вуд задействовал ее в одном лондонском театре в надежде вызвать у зрителей чувство тревоги, необходимое по ходу спектакля, эффект явно превзошел все ожидания — людей обуял неподдельный ужас. Многие в панике даже убежали из театрального зала.

Театральный эксперимент пришлось на том и завершить. Но это совсем не значит, что об опыте Вуда сразу же забыли. Изобретатели попытались найти инфразвуку военное применение. Так, в апреле 1945 года наступающие англо-американские войска обнаружили установку чудовищных размеров на немецком полигоне в Хиллерслебене. Как выяснилось, это был излучатель сверхнизких звуков, созданный конструкторами Третьего рейха. Эти эксперименты было решено продолжить, тем паче у союзников были и собственные мотивы для ведения дальнейших работ.

Например, от рабочих некоего завода, расположенного на юге Франции, стали поступать жалобы на странное недомогание. Проработав несколько часов в одном из цехов, многие начинали чувствовать головную боль, тревогу, у некоторых даже шла кровь носом. Выявить причину этого явления заводская администрация попросила профессора Владимира Гавро, урожденного Гавронского.

Тот провел серию исследований и понял, что причиной всего был вентилятор, с помощью которого проветривался цех. При вращении его лопасти, помимо всего прочего, производили акустические колебания частотой около 7 герц. Эти неслышимые, но коварные инфразвуки и послужили причиной недомогания рабочих.

Столкнувшись со столь необычным явлением, французские ученые принялись и дальше исследовать его. Для этого решили воспроизвести инфразвук в лаборатории Гавро, где был построен гигантский свисток, напоминающий многократно увеличенный полицейский. Профессор признавался, что так и не решился включить свою установку на полную мощность в 2 кВт, поскольку опасался разрушить здание лаборатории.

Уже при мощности в 100 Вт люди стремглав бежали прочь, а стены покрывались паутиной трещин. Позднейшие опыты французского физика подтвердили печальную репутацию сверхнизких колебаний. Люди, облучаемые инфразвуком, впадают в панику, страдают от сильной головной боли и даже способны лишиться рассудка. При частоте 7 герц наступает резонанс всего организма, когда «в пляс» пускаются желудок, сердце, легкие. Бывает, что от мощных инфразвуков лопаются кровеносные сосуды. А ведь 2 кВт — далеко не предел.

О тайне Бермудского треугольника

Не обошли своим вниманием инфразвуки и советские исследователи. Еще в тридцатые годы прошлого века академика Василия Владимировича Шулейкина заинтересовала такая загадка. Когда в Северном Ледовитом океане на корабле «Таймыр» работала научная экспедиция, многие ее участники жаловались на сильную боль в ушах, возникавшую при запусках шаров-зондов в верхние слои атмосферы.

При «прослушивании» точно таких же шаров в Москве подобных явлений не наблюдалось, шары вели себя вполне безобидно. Следовательно, виновато море. И догадку академика вполне подтвердили опыты на черноморском побережье.

Несколько позже советский физик Николай Николаевич Андреев доказал, что инфразвук зарождается над поверхностью вод в результате волнового вихреобразования. Ну а если это так, то почему бы разгулявшимся ветру и волнам не стать источником мощных инфразвуковых колебаний воздуха? Расчеты ученых показывают, что шторм даже средней интенсивности может породить инфразвук мощностью в десятки киловатт, способный распространяться на сотни километров в округе.

Возможно, этот факт позволяет пролить свет еще на одну загадку природы. Многие неоднократно слышали о таинственных происшествиях в Бермудском треугольнике. Нарушения и потеря зрения у экипажей кораблей и самолетов, мозговые расстройства, внезапное ухудшение самочувствия, панический ужас и, как следствие, многочисленные катастрофы, неоднократно описанные в литературе, — все это как будто хорошо вписывается в схему биологического воздействия мощного инфразвука на людей.

Точки над «i» в вопросах буйства инфразвука в Бермудском треугольнике должна была поставить американская экспедиция, откомандированная в этот район в шестидесятые годы прошлого столетия. Однако американцы заявили, что ничего из ряда вон выходящего им обнаружить так и не удалось. Возможно, это и так, но какие-то факты ученые США вполне могли скрыть от общественности. Ведь, судя по некоторым сведениям, в секретных лабораториях за океаном вот уже несколько десятков лет ведутся исследования военного применения инфразвука.

Новые возможности

А чем занимаются исследователи инфразвука в наши дни? Еще в восьмидесятые годы XX века получила интенсивное развитие акустическая голография. В отличие от голографии оптической, которая позволяет создавать объемные изображения предметов, видимые в воздухе или прозрачной воде, акустическая голография нашла себе применение прежде всего в геофизике.

С помощью сейсмических волн, проникающих глубоко в недра нашей планеты, ученые научились получать сведения о строении земных слоев, их особенностей и о расположении полезных ископаемых. В дальнейшем акустическая голография нашла свое применение и в технике. С ее помощью в некоторых случаях удается увидеть не только форму того или иного объекта, но и его внутреннее строение — например, раковины и другие дефекты внутри металлической отливки.

Недавно подобная технология пришла и в область медицины. С помощью направленных акустических волн удается проводить высокоточное сканирование внутренних органов и даже осуществлять операции без разреза. Так, под руководством нашего соотечественника доктора Александра Щукина, работающего в настоящее время в США, сотрудники лаборатории имени Стефана Дэвидсона, штат Нью-Джерси, создают виртуальный «акустический палец», который позволит в деталях обследовать опухоли, а также дробить желчные камни, не внедряясь в организм.

Не забыта и возможность военного применения инфразвука. По сведениям зарубежной печати, в США не так давно найден способ резко увеличить КПД инфразвуковых установок, ранее составлявший порядка 1 %. Американцам удалось создать прототип инфразвуковой пушки, которая испускает две акустические волны в низкочастотном диапазоне из разных точек.

Хитрость заключается в том, что исходящие от излучателей волны можно сфокусировать на некотором удалении от источников. Интерференция встретившихся волн приводит к резкому усилению колебаний, что, как утверждают, позволяет «выводить из строя крупные подразделения противника» или разгонять толпы митингующих. Кроме того, создана инфразвуковая пушка, которая, будучи направлена жерлом вглубь Земли, способна вызвать даже локальные землетрясения.

Валдис ПЕЙПИНЬШ