次聲波武器,怎么在物理層面讓你"鬧心"?

次聲波頻率小于20赫茲(Hz),不容易衰減,不易被水和空氣吸收。而次聲波的波長(zhǎng)往往很長(zhǎng),因此能繞開(kāi)某些大型障礙物發(fā)生衍射,某些次聲波能繞地球2至3周。某些頻率的次聲波由于和人體器官的振動(dòng)頻率相近甚至相同,容易和人體器官產(chǎn)生共振,對(duì)人體有很強(qiáng)的傷害性,危險(xiǎn)時(shí)可致人死亡。
可聽(tīng)聲波即能夠用耳朵聽(tīng)到的聲波,它對(duì)每一種動(dòng)物都是獨(dú)特的,許多哺乳類(lèi)動(dòng)物的可聽(tīng)聲波頻率上限比人高,且隨年齡變化而變化。對(duì)人類(lèi)而言,可聽(tīng)聲波的頻率范圍為20-20000赫茲,其上限隨年齡增長(zhǎng)而降低。這種聲波既可能是美妙的音樂(lè),也可能是刺耳的噪聲,在軍事上利用高分貝噪聲足以使敵人頭暈?zāi)垦#?zhàn)斗力。
當(dāng)聲波的頻率大于20000赫茲時(shí),人耳無(wú)法聽(tīng)到。因此,我們把頻率高于20000赫茲的聲波稱為“超聲波”。在上述三類(lèi)聲波中,超聲波的波長(zhǎng)最短,繞過(guò)障礙物的能力(即“衍射”)不強(qiáng),因而具有較好的方向性,且能穿透不透明物質(zhì),這一特性已被廣泛用于超聲波探傷、測(cè)厚、測(cè)距、遙控和超聲成像技術(shù)。
國(guó)外次聲武器的發(fā)展進(jìn)程是怎樣的?
在武器裝備方面,三類(lèi)聲波中應(yīng)用最多的當(dāng)屬次聲波了?;诖温暡ǖ奈锢硖匦约捌渥饔锰攸c(diǎn),可利用人體內(nèi)臟器官共振頻率在次聲頻率范圍內(nèi)的特點(diǎn)來(lái)制造次聲武器。次聲武器是各國(guó)重點(diǎn)研究的新概念武器之一,自20世紀(jì)70年代初開(kāi)始,美國(guó)、法國(guó)、俄羅斯等爭(zhēng)相研究次聲波的生物學(xué)效應(yīng),其軍事應(yīng)用價(jià)值已引起高度重視。
1972年,法國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)中心制成一臺(tái)強(qiáng)次聲發(fā)生器,首次試驗(yàn)就使5千米以內(nèi)的人員受到傷害。上世紀(jì)80年代法國(guó)科學(xué)家加弗羅研制出一種“大哨笛”次聲發(fā)生器,聲壓級(jí)為160分貝,能對(duì)人體器官產(chǎn)生損傷,當(dāng)時(shí)法國(guó)報(bào)紙稱它為“次聲槍”。1979年蘇聯(lián)秘密進(jìn)行次聲炸彈試驗(yàn),由于當(dāng)時(shí)對(duì)其威力估計(jì)不足,又缺乏良好防護(hù),造成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)名人員死亡。
美國(guó)也在次聲武器方面展開(kāi)了積極的探索。上世紀(jì)70年代,美警方開(kāi)發(fā)了使人“僵化”或失去戰(zhàn)斗力的次聲武器,來(lái)控制騷亂。據(jù)報(bào)道,美國(guó)已擁有一定性能的次聲武器,并已秘密地小規(guī)模應(yīng)用于索馬里戰(zhàn)爭(zhēng)、波黑戰(zhàn)爭(zhēng)、海灣戰(zhàn)爭(zhēng)以及反恐防暴等。90年代,美軍專門(mén)研制高功率微型次聲發(fā)生器,并進(jìn)行了戰(zhàn)場(chǎng)模擬試驗(yàn)。1995年底,美國(guó)曾對(duì)波黑塞軍陣地秘密進(jìn)行次聲波攻擊,據(jù)稱幾秒鐘就使塞軍士兵昏倒、嘔吐、陷人混亂。1998 年,美國(guó)開(kāi)始研制一種作用距離可達(dá)到200米的手持式次聲手槍。在波黑戰(zhàn)爭(zhēng)中美軍就曾使用次聲發(fā)生器發(fā)射次聲波,幾秒鐘后使對(duì)方大批人員喪失了戰(zhàn)斗力。
次聲武器有哪些殺傷作用以及缺陷?
毋庸置疑,次聲武器是一種理想的軟殺傷武器,它具有傳播速度快、傳播距離遠(yuǎn)、穿透力強(qiáng)、隱蔽性強(qiáng)、不污染環(huán)境和不破壞設(shè)施等特點(diǎn),這也是它區(qū)別于傳統(tǒng)武器的優(yōu)勢(shì)。綜合來(lái)講,次聲武器的殺傷作用包括以下三個(gè)方面:
首先,引發(fā)人體器官共振,影響生物機(jī)能。當(dāng)一定強(qiáng)度的次聲頻率接近于人體某一組織器官固有頻率時(shí),該組織器官將最大限度地吸收次聲能量,振動(dòng)達(dá)到最大振幅,從而產(chǎn)生共振效應(yīng)造成原發(fā)性損傷。這種共振效應(yīng)既可作用于機(jī)體器官,又可作用于細(xì)胞結(jié)構(gòu),改變其膜性結(jié)構(gòu)和功能,影響一些酶與質(zhì)膜的結(jié)合狀態(tài)及酶的活性,進(jìn)一步影響生物氧化過(guò)程和能量代謝。
其次,將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為有害的熱能、生物電能等。一定強(qiáng)度的次聲作用于人體時(shí),其機(jī)械能可轉(zhuǎn)化為熱能、生物化學(xué)能和生物電能,直接作用于機(jī)體器官,進(jìn)而使組織細(xì)胞的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,在次聲引起的損傷過(guò)程中起到關(guān)鍵作用。
再則,使人的感官受到刺激,產(chǎn)生精神紊亂。次聲作用還可刺激軀體的本體感受器和內(nèi)臟器官的感受器,可反射性地引起器官和生理系統(tǒng)的反應(yīng)。在高強(qiáng)度大劑量時(shí),會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的損傷效應(yīng),甚至損傷大腦組織結(jié)構(gòu),使人精神紊亂、記憶力嚴(yán)重下降。
雖然次聲武器是一種強(qiáng)大的軟殺傷武器,但是它也存在著固有的缺陷。一方面,次聲波不易聚焦成束,因而實(shí)現(xiàn)定向聚焦發(fā)射相當(dāng)困難,其直接結(jié)果就是敵我不分,容易誤傷己方人員;另一方面,次聲波的波長(zhǎng)很長(zhǎng),因而定向困難,在空曠的環(huán)境中難于產(chǎn)生高強(qiáng)次聲波。
劃重點(diǎn)
在各種聲波中,次聲波在武器裝備領(lǐng)域應(yīng)用較多。次聲武器是一種理想的軟殺傷武器,其殺傷效果是多方面的,如可使人體器官引發(fā)共振、可將人體組織能量進(jìn)行不良轉(zhuǎn)化、可使人受到精神刺激等。但這種武器也有其固有的缺陷,如實(shí)現(xiàn)定向發(fā)射相當(dāng)困難,容易誤傷己方;在空曠環(huán)境中不易產(chǎn)生高強(qiáng)次聲波等。
——來(lái)源:科普中國(guó)-軍事科技前沿