Вибрации и гигиена труда. Голос тишины (говорят инфразвуки)

Физику вибраций приходится учитывать врачу, занимающемуся вопросами вибрационной болезни. Еще в большей степени физика вибрации нужна врачу-гигиенисту, занимающемуся профилактикой, предупреждением этого распространенного заболевания, его изучением, анализом, научным обоснованием допустимых параметров вибрации, участием в разработке мер снижения тех или иных параметров вибрации, в утверждении инструментов, механизмов, основанных на вибрациях и т. д. Поэтому врач-гигиенист, занимающийся вибрациями, должен в необходимом объеме знать соответствующие области медицины, физики, математики, техники.

Изучение и решение гигиенических проблем вибрации осложняется еще и тем, что действие вибраций, как правило, сопровождается одновременным действием на организм человека сопутствующих факторов — шум, охлаждение или нагревание организма, состояние опорно-двигательного аппарата, неудобная поза, различная степень напряжения мышц и др. Рассмотрение всех этих факторов в комплексе — очень сложная задача, решением которой занимаются ученые.

Голос тишины (говорят инфразвуки). Звуки с частотой менее 20 гц — инфразвуки — не воспринимаются человеческим ухом. Однако они далеко не безразличны для человека.

Полвека назад в лондонском театре «Лайрик» ставили пьесу, по ходу которой действие переносилось из современности в глубокое прошлое. Все попытки режиссера, костюмеров, декораторов создать ощущение таинственности не увенчались успехом. Выход нашел присутствовавший на репетиции знаменитый физик Роберт Вуд. Он предложил воздействовать на зрителей низким, почти неслышимым звуком. Рассчитывая трубу, Вуд ошибся — звука не было совсем. Но хрустальные подвески на канделябрах старинного здания задрожали, все присутствующие почувствовали беспричинный страх. Даже возле театра на улице началась паника. Причиной ее был инфразвук.

В 1934 году русский психиатр М. Никитин наблюдал припадки эпилепсии, вызываемые звуками органа. Наряду с тонами музыки, которые хорошо различает ухо, появляются инфразвуки, вызываемые вибрацией органных труб.

Установлено, что шум в полосе частот 2—15 гц интенсивностью 105 дб вызывает замедление зрительной реакции на 10% У половины людей, подвергнутых испытанию. Инфразвуки вызывают головную боль, повышают утомленность, снижают работоспособность. Колебания с частотой в 7 гц влияют на работу сердца.

Чем объяснить такое сильное действие инфразвуков? Физиологи регистрировали, как изменяются биопотенциалы в слуховом нерве при звуках различной частоты. Оказалось, что частота их изменения совпадает с частотой воздействующего звука. Это значит, что всякое колебание, проникающее в органы слуха, попадает в мозг. Низкочастотные сигналы, возможно, подавляют нормальные ритмы мозга и поэтому угнетающе действуют на психику.

Инфразвуки удивительно широко распространены в окружающей среде, и, как ни странно, большинство источников инфразвуков создано руками человека. Так, при движении легкового автомобиля со скоростью около 100 км/час возникает инфразвук с частотой 16 гц и громкостью 112 дб; двухместный вертолет на скорости 120 км/час генерирует инфразвук громкостью 118 дб на частоте 11,5 гц; а вблизи печи, работающей с поддувом воздуха, шум на частоте 7 гц достигает 115 дб!

Некоторые животные хорошо слышат низкие звуки, недоступные человеческому уху. Это удалось установить, применяя метод условных рефлексов. Если во время кормления животного подавать низкочастотный сигнал, животное постепенно привы кает к сигналу и будет реагировать на сигнал как на корм. Многие животные слышат звуки частотой 12 и даже 8 гц.

Эта особенность органа слуха животных дает возможность им «предчувствовать» бедствия. Достоверно известно: медузы узнают о приближении шторма за 10—15 часов и, словно спасаясь от сильных волн, заранее уходят из прибрежных вод в глубины моря. В японских домах разводят рыбок, которые за несколько часов до землетрясения начинают метаться по аквариуму. А глубоководные рыбы накануне бедствия выплывают на поверхность моря. И шторму, и землетрясению предшествует инфразвук, который и фиксируется животными.

Советские ученые уже создали аппарат, работающий по принципу инфразвукового уха медузы, который предсказывает приближение шторма задолго до того, как он разразится.

Если загадка прогнозирования землетрясений животными связана прежде всего с инфразвуком, то, очевидно, возможно создание приборов, рассчитанных на улавливание предшествующей землетрясению инфразвуковой «увертюры».