杀伤于无形的声波武器

三、杀伤于无形的声波武器

在人类赖以生存的地球上，声音可谓无处不在，高山流水、鸟语花香、电闪雷鸣，这一切构成了一个实实在在，充满生机的世界。在人类活动当中，声音是人类交流思想的主要载体之一，音乐家更是利用声音的魅力，通过优美的旋律，带给人们无限的欢乐和享受。

对声学的研究，是从近代自然科学的奠基人、17世纪意大利科学家伽利略研究单摆周期和物体振动开始的。从那时起直到19世纪，几乎所有杰出的物理学家和数学家，包括牛顿、欧拉、拉普拉斯等人，都对研究物体振动和声音发生原理作出过贡献。17世纪时，法国数学家伽桑狄利计算出了声音在空气中的传播速度为340米／秒。

伽利略

声音是如何产生的呢？声音是由物体的机械振动产生的。一切发声的物体都在振动，振动停止了，发声也就停止了。可见，发声与振动密不可分。因为振动会引起周围介质的质点位移，引起介质密度发生稀疏变化，这种变化的传播便是声波。声波离不开介质，固体、液体和气体都可以成为声波的介质，但在真空中，声波便没有办法传播。那么，如何来衡量和判断声音呢？

通常我们会描述声音的高低和大小。声音的高低称为音调，它其实反映了物体振动的快慢。一般把单位时间内振动的次数称作声波频率，单位为赫兹（Hz）。如一秒钟内振动的物体为50次，就是说频率为50赫兹。频率越高，音调越高，反之，则音调越低。而声音的大小则用响度来表示。物体在振动时偏离原来位置的最大距离叫做振幅，声音的响度跟发生物体的振幅紧密相关，振幅越大，响度越大；振幅越小，响度也就越小。当然，响度还同发生物体的距离有关系，声音是从发声物体向四面八方传播的，距离越远，声音越分散，自然远处听到的声音也越小。另外，这里还要介绍声压的概念。声压是指声波通过介质时引起介质压力的变化，它是一个改变量，单位为帕斯卡（Pa），反映的是单位面积上受到的声音压力。声压的大小通常用声压级来表示，它是将声压P与基准声压P₀之比取以10为底的对数然后乘以20倍，单位为分贝（dB）。

声波图像

现在，我们对声波已经有了一个初步的认识。那么，又有多少声波能够被我们所察觉呢？由于生理结构的局限，人耳只能接受到某个频率范围内的声波，这个范围为20Hz～20000Hz，这一范围的声波频率也称为音频。而低于20Hz的声波叫次声波，高于20000Hz的声波称为超声波，这都是我们所听不到的。而恰恰在我们听不到的频率范围里，却隐藏着对人类的生理感觉和精神状态产生重大影响的声波。试想一下，如果利用这些我们所不能察觉的声波作为具有杀伤性能的武器，那么它的威力将是多么的可怕啊。随着科学技术的飞速发展，人耳所察觉不到的次声波成为武器已变成现实，由于次声波武器的杀伤机理同传统武器有很大的区别，再加上其特有的隐蔽性，使得这种武器备受青睐。

（1）隐形杀手——次声武器

次声武器所采用的是频率在10－5 Hz～20Hz的声波，也称作次声波。实验发现，不同的声波对人的生理感觉和精神状态能造成不同的影响。如果把与人体器官振动频率相当的高能次声波辐射到人的身体上，可使人的内脏器官产生强烈的共振，导致出血、破裂，造成死亡。次声武器主要分两类：一类是“神经性”次声武器，它的振荡频率同人大脑的节律（8～12Hz）极为相近，使之产生共振，强烈地刺激大脑，使人神经错乱；另一类是“器官型”次声武器，其振荡频率与人体内脏器官的固有频率（4～8赫兹）相近，它能使人的五脏六腑发生强烈共振，导致人死亡。

次声武器

（2）次声波的发现

人类首先感觉到次声波的“刺痛”记载是在1932年夏天，一艘名叫“塔依梅尔”号的探险船在北极地区航行，有一位气象学家在进行气象探测时，偶然发现了一个奇怪的现象：他在向辽阔的海洋上放送一个探空气球的时候，无意中把气球贴近自己的脸，突然，耳朵里一阵剧烈的刺痛，使他立刻叫喊了起来。科学家们将发生的现象记在航行的值班日记里，奇怪的是，在当天夜间刮起了强烈的风暴。

次声波

这一偶然现象，促使人们去研究。研究的结果表明：是一种听不见的声波在传递过程中使气球发生共振，而共振后的振荡使人耳疼痛，而这种声波便是次声波。这种次声波是由于风暴不断地掀起波涛，海浪冲击海域而产生的。由于声波的速度大于风暴的速度，人们往往是先感觉到次声波，紧接着而来的才是风暴。现在人们已广泛地利用次声波来预测风暴的来临，如模仿水母设计成功了电子风暴预报器。它由喇叭接收次声波，经过球形共振器放大，再把声共振转变为电脉冲，于是可在15小时以前把风暴的来临预报出来，并能测得风暴的大小和方向。

（3）难以预测的威力

次声波由次声源产生。次声源一般可分为自然次声源和人工次声源两类。在自然界中，火山爆发、空气动力湍流、猛烈风暴、极光电子喷注的超声速运动、海洋表面的波浪、电离层底部磁层中的磁声转换、地震波、雷暴以及坠入大气层的流星燃烧，都会产生次声波，属于自然次声波。而核爆炸、航天器由外层空间进入大气层、空气动力装置等也可产生次声波，这些都属于人工次声波。但无论哪种次声波，都能充当悄无声息的凶手，并且拥有着难以预测的威力。

风暴不断掀起波涛，冲击海域，可产生次声波

1948年，航海史上发生了一起惊人的事件。一艘名为“乌克兰梅达奇”号的荷兰货船，在通过马六甲海峡时突然遇到海上风暴，船上发出国际通用紧急呼救SOS信号后便杳无音讯了。当救援人员赶到时，发现船上所有人员都已经莫名其妙地僵死在各自的岗位上，他们的尸身上找不出一丁点伤痕，只是临死前痛苦的表情仍定格在每个人的脸上，残留着一种极度的恐惧感，甚至连船上的一只小狗也没能幸免。

风暴与次声波夹击中的船只

通过相当长时间的调查研究，人们才发现，造成上述海难事故的罪魁祸首，并置船员于死地的“凶手”，其实就是次声波。在辽阔的海面上，疾驰的飓风和惊涛骇浪相互作用，可以引起海洋表面空气发生大功率的次声波振荡。在飓风天气里，这种平均为6赫兹的次声波功率高达几十甚至上百千瓦，能够传播数千千米。这样强大功率的次声波一旦吞噬了船只，无疑足以在几秒钟内导致所有船员死亡。

自然界产生的次声波对人类伤害巨大，而人类在探寻次声波的道路上也不乏伤亡事故。

1968年4月的一个中午，在法国古老的港口城市马赛，教堂的钟声刚刚敲过，住在城郊的约翰一家老小正围坐在餐桌前用餐。突然，老约翰莫名其妙地一头栽倒在餐桌旁，接着他的老伴、儿女、孙子、孙女也都铁青着脸倒了下去。不久，几辆警车开来，工作人员匆匆忙忙地把躺在地上的人抬上了车，迅速离去。他们既没有保护现场，也没有进行调查，前后不超过半小时的时间，就将现场处理完毕。警方好像在有意掩盖着什么。后来，这次神秘伤亡事件的内幕还是透露了出来：原来，法国军方的次声武器研究所就设在了马赛。因为军事研究机构的保密性，使得像约翰一家人这样的普通百姓根本不知道在他们的周围正在进行着可怕的次声武器的研究。正是那天中午，由于科研人员违反了操作规程，造成次声波外溅事故，使无辜百姓伤亡30多人。

（4）次声波的杀人奥秘

虽然人的耳朵对于次声波是“充耳不闻”，但人体仍然会受到严重影响。当与人体固有频率相同的高强次声波作用到人体时，人体即和次声发生共振，这种共振现象将使人体或某些器官产生强烈的振动。试想一下，本来“安安静静”或有规律缓慢运动的人体内脏器官，在共振作用下突然反常的发生了强烈的振动，那将会出现一种什么样的结果呢？现代科学研究已经证明，当人体与次声发生共振时，可以对人员产生较大的影响，轻者会造成某些不适，如头疼、恶心、晕眩等，稍重一些会肌肉痉挛、呼吸困难、神经错乱；再严重一些时，会脱水休克、失去知觉，最后导致死亡。

次声波能和人耳形成共鸣，从而杀人于无形

看来，这一切的源头在于次声波与人体的共振。那么，什么是共振呢？它为什么会有如此巨大的威力呢？当一个物体发声振动时另一个物体也随之振动，二者振动频率相同，这种现象简称为共振。在共振过程中，受力物体在施力物体的作用下，振幅可以达到最大。据有关文献记载，1906年一支沙俄军队在通过彼得堡附近的丰坦卡河大桥时，由于齐步走，结果整齐的步伐和大桥产生了强烈的共振，最后导致大桥被震断，过桥的士兵纷纷掉入河中。可见，连坚固的大桥都能够毁于共振，何况人类软弱的躯体呢？所以，次声武器的杀人奥秘就是利用了共振这个物理学中最基本最简单的原理。

次声波武器

既然懂得了次声波的杀人原理，我们看看人到底能够承受多强的次声波呢？目前的研究结果认为，次声波强度在140分贝左右时，即使作用到人体的时间比较短，也会引起人体内器官机能方面的变化；如果次声波的声压级升到150分贝时，则会引起人体内某些器官发生病变；当次声波的声压级再升高时，便会导致人身伤亡。所以，150分贝的声压级大概就是人能够承受和正常工作的极限了。

（5）次声武器的特点

次声武器之所以受到各国军事家的青睐，主要是因为其具有以下三种特点。

隐蔽快速，便于突袭。我们常常听说特工人员使用的无声手枪。严格地讲，这种手枪并不是真正没有声音，而是在枪口处安装了消音装置，因此枪声被大大削弱了。真正的无声手枪应该是次声枪，通过发出人耳所听不到的次声波，达到隐蔽射击的目的。

原始的次声波武器

另外，次声波还具有快速传播的特点。次声波在空气中的传播速度为每秒300多米，一个小时的行程就达到了1200千米之遥。次声波在水中的传播速度更快，每秒可达1600多米，一个小时就可以运行6000多千米，比在空气中的速度快了4倍多。正是由于次声波悄无声息的快速传播，使得次声武器具有隐蔽突袭的特点。

传播距离远，不易被削弱。声波频率越高，空气或水对它的吸收和衰减作用也就越大。例如频率为1000赫兹的可听声，大气对它的衰减吸收要比频率为0．1赫兹的次声波大1亿倍。一个4千克重的炮弹爆炸时，它所产生的可听声在几千米之外就听不见了，可是它产生的次声波，在80千米以外仍然能被接受到。显而易见，可听声传不远，而次声波则可以传播到较远的地方。而且即使次声波传播到较远的地方，它的强度也不过稍微有些减弱，所以氢弹爆炸时所产生的次声波，可以绕地球好几圈，行程达几十万千米。另外，大气声波导和水下声道对于次声波的远距离传播，也有很大的作用。这个道理和用管子通话的道理相似。我们知道，在相同距离上，两人用管子通话要比不用时听到的声音大一些。这是因为对着管子说话，声波不容易向四周扩散。由于能量大部分集中到了一个方向，因此声波就可以传的更远一些。大气声波导和水下声道也相当于一条管子，这是因为在大气或海水的不同高度或深度，其温度是不一样的，当声波碰到温度较低的大气层或水层时，就像碰到管子的内壁一样，也会产生反射，这样声波就沿着温度稍高的层次向前传导。次声波顺着大气声波导或水下声道这两种无形的管子，就可以传播到较远的地方。如一枚普通炸弹爆炸时所产生的次声波，在大气中只能传播数百千米，而借助水下声道竟可以传播近20000千米之遥，其行程达地球周长一般。正是因为次声波不易被介质吸收，同时大气声波导和水下声道又有利于它的传播，所以就产生了传播距离远，不易被削弱的第二个特点。

穿墙入缝，不易防护。声音的频率越低，它的穿透能力也就越强。如7000赫兹的声波，用一张普通的厚纸就可以将它隔住。但对于7赫兹的次声波来说，就是一般的墙壁也不能将它隔住。即使是普通的隔音材料，对于次声波也起不到吸收的作用。根据试验，次声波可以穿透十多米厚的钢筋混凝土。可见，即使人员躲在隐蔽所里或乘坐在战车、潜艇等金属装备里面，也难以逃脱次声武器的攻击。另外，声波频率越低，通过孔洞传播的能力也就越大。只要防护设施上存在着很小的孔洞，次声波就会乘隙而入，难怪有人形容次声波所到之处，将荡涤一切有生力量。