无厘头研究
声波武器能让人脑袋爆炸吗
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我(原文作者)听说布朗大学的生化楼里有一架电梯号称“通往地狱的电梯”(希望现在已经修好了)，之所以得名并不是真的目的地是地狱，而是因为在顶部的风扇上有一把弯刀。这是一架老式的电梯，大小是2m×2m×3m，发着荧光还有嗡嗡声，就像是一个发声的低频共振器。一关上电梯门，就又听不到声音，但是你还是能感觉你的耳朵(如果没穿外套的话还有身体)几乎静止了。即使只在电梯里呆两层，你也会觉得恶心。风扇的功率不大，但是对气流的破坏力巨大，可与一辆汽车相比。这就是体感音乐综合征的主要症状—低音输出影响的并非你的耳朵而是你的身体。
通常，次声不被认为是声音。你能听到有的声音一开始音频很低，分贝只有88-100，后来音频变高。但是如果音频只有20Hz，你就几乎听不出音调，这时候这声音就像一种压力波。如果分贝超过140，就会导致头痛。但是次声主要影响的不是耳朵，而是身体其他部分。
因为次声会影响全身，自从20世纪50年代以来，军事科研机构对次声的监管就很严格。在一艘嘈杂的大船上，发动机震动声巨大，或者要发射的火箭的顶部，美国海军和宇航局测出了次声低频振动的效果。这看似是军事研究，其实见不得光。其中最臭名昭著的研究者是一个俄裔法籍人—Vladimir Gavreau。据当时的媒体报道(还有很多至今未被证实的网页)，Gavreau在自己的实验室研究这些因为次声波而恶心的案例，但是一旦通风机不运行时这种恶心感觉就消失了。然后他开始进行一系列的实验，研究次声波对人的影响。据报道说，不管是受恐怖的次声波影响内脏损伤的实验对象，还是听到次声波内脏完全破裂，都证明的杀伤性巨大。
Gavreau为这些发明申请了专利，也是美国政府次声波武器的重大机密。如果你相信互联网上的说法，这些发明就属于声学武器。但是当我深入研究时，我发现当时Gavreau的确做过声学研究，但是在60年代，他对低频声音(非次声波)对人的影响的记录寥寥无几。后来同时代的文献都引用了她的声学研究结果，并指出这些一旦曝光产生的问题。我的个人看法是，他的研究成果成功保留至今的原因是，Vladimir Gavreau只是一个疯狂的科学家，这些得他自己买单。
除了阴谋论，次声波的特性使其也很有可能成为武器。
次声波的低频和长波会变向，穿透人体，形成一种振动压力系统。不同的频率下，人体不同的部位会产生共振，这种共振听不到但有强烈的影响作用。比如，在相对安全的情况下声音是100分贝以下，这时的频率就是19Hz。如果你坐在高质的亚低音扬声器前，把音频调到19Hz(或者收听节目，把频率调到19Hz)，尝试摘眼镜时，你的眼睛会抽搐。如果你调高音量到110分贝，就会在影像中看到彩光或者在中间看到朦胧的图案。
这是因为19Hz是眼球的共振频率。低频振动会是眼球变形，挤压视网膜，靠压力挤成杆状和圆锥体结构。可能就是因为这种听不到的作用才会有那些超自然的奇闻异事吧。1998年，Tony Lawrence和Vic Tandy在《社会与心理期刊》上发表了一篇名为《死亡之声》的文章，文章里写道，他们曾听过有个实验室闹鬼。实验室的人声称见过鬼，灰色外形，当正面相对时就不见了。经过测试，那件实验室的风扇共振频率是18.98Hz，和人的眼球的共振频率接近。一关掉风扇时，灵异现象就消失了。
人体的大部分都会根据不同的体积和组而以相应频率振动。人的眼球是含有水分的卵状物，肺是含气体的膜状物，腹部则含有各种液体的，固体的和气体的构造。所有这些构造的伸展力都是有限的，如果你的振动力充足，这些构造就会根据其周围空气分子的振动频率而伸缩。我们听不到次声波的频率，所以也不清楚它到底多响。130分贝时，内耳就承受于正常声音无关的压力，这种压力会影响你的理解力。150分贝时，就会感到全身恶心，尤其是胸部和腹部。当达到166分贝时，就会感到呼吸困难，低脉搏会对压肺部产生影响。177分贝时，次声波频率为0.5到8Hz就需要人工呼吸了。而且这种振动会从地面通过骨骼穿透人体，造成全身以4–8Hz上下颤动，1–2Hz水平抖动。这种全身颤动会引起很多问题，短期接触次声波会造成骨头，关节损伤，长期接触次声波会损害视觉。长期接触次声波的人，已经提议联邦和国际健康和安全组织指定参考措施减少次声波的刺激。
既然不同的身体部位都会共振，且伤害性巨大，那么是否可以以这种低频次声波制造武器呢？这样就不用喇叭或者把犯人关在电梯车箱了。假设我是一个科学狂人，想要用声音制造武器使人脑爆炸。进行听觉元件的骨骼构造时，通常也会计算头骨的共振频率。干燥的头骨的共振频率高达9-12kHz。这样就很方便，因为我就不用再找来低频率的大发射级，大部分都不是超声波，所以我不担心会炸破头骨。我们何不在9kHz和12kHz这两个最高的共振点装置一个神学发射极，140分贝时就会觉得头脑爆炸。这种不适感将会持续一会。事实上，除了会引起桌子上的干燥头骨轻微振动，不会有产生别的情况，也不可能知道这种不舒服来自哪里。
问题是即使你的头骨以最大频率振动，但是由于头骨周围包含潮湿微粒和脑部胶状物和血液填充的连接组织，也不会产生共振，从而使得共振减弱如果头骨干燥，当频率为12kHz时共振峰值低于70分贝，共振最高频率约200Hz，这样还是比干燥时头骨测得的数据低30分贝。240分贝时共振破坏性很大，伤害速度比用发射极攻击人头部还要快得多。我们仍无法运用次声波来保护自己头部免受切断的危险，也未找到“本色声音”。次声波对生命体的威胁是潜在的。
我的话会让人扫兴。我好几次把几个喇叭连接起来，清理干净异物，但是大多数声学武器还是作用和夸大了。尽管此类设备有很强的威慑力，但仍有缺陷。只有动力源和传感技术有突破，手提式声学武器研究才会有进步。但是，随着未来技术的发展，声音将会有强悍的运用。本文译自 Popular Science，由 amor 编辑发布。