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            健康,快樂,勇敢的寧帥!!

            努力、努力、再努力! 沒有什么能阻止我對知識的渴望。

             

            超聲波、次聲波的利與弊

            <危害>: 
                  超聲波的頻率高至20000Hz以上(每秒振動20000次以上),由于它的頻率高,因此具有以下特點:
               (a)方向性好,幾乎沿直線傳播;
               (b)穿透能力強,能穿透許多電磁波不能穿透的物質;
               (c)在媒質中傳播時能產生巨大的作用力,可以用來為硬質材料做切割、鑿孔等,也可以用來清洗和消毒等。
                  對于超聲波的應用,我們比較熟悉的就是醫院中常用的B超,它是把超聲波射入人體,根據人體組織對超聲波的傳導和反射能力的變化來判斷有無異常,如對人體臟器做病變檢查、結石檢查等,它具有對人體無損傷、簡便迅速的優點.

               次聲又稱亞聲,是頻率在20Hz以下的低頻率波.許多自然災害如地震、火山爆發、龍卷風等在發生前都會發出次聲波.次聲波對人體能夠造成危害,引起頭痛、嘔吐、呼吸困難等癥狀.在20世紀30年代,美國一位物理學家做過實驗:他把一臺次聲發生器帶進劇場,開演后悄悄地打開,然后坐在自己的包廂內觀察動靜,只見坐在次聲器四周的觀眾產生一種惶恐不安和迷惑不解的神情,并很快蔓延到整個劇場.次聲波的特點是來源廣、傳播遠、穿透力強科學家們利用它來預測臺風、研究大氣結構等.在軍事上可以利用次聲來偵察大氣中的核爆炸、跟蹤導彈等等. 
                  1890年, 一艘名叫“馬爾波羅號”帆船在從新西蘭駛往英國的途中,突然神秘地失蹤了. 20年后,人們在火地島海岸邊發現了它.奇怪的是:船上的開都原封未動.完好如初.船長航海日記的字跡仍然依稀可辨;就連那些死已多年的船員,也都“各在其位”,保持著當年在崗時的“姿勢”; 
                  1948年初,一艘荷蘭貨船在通過馬六甲海峽時,一場風暴過后,全船海員莫明其妙地死光;在匈牙利鮑拉得利山洞入口, 3名旅游者齊刷刷地突然倒地,停止了呼吸...... 
                  上述慘案,引起了科學家們的普遍關注,其中不少人還對船員的遇難原因進行了長期的研究.就以本文開頭的那樁慘案來說,船員們是怎么死的?是死于天火或是雷擊的嗎?不是,因為船上沒有絲毫燃燒的痕跡;是死于海盜的刀下的嗎?不!遇難者遺骸上看到死前打斗的跡象;是死于饑餓干渴的嗎?也不是!船上當時貯存著足夠的食物和淡水.至于前面提到的第二樁和第三樁慘案,是自殺還是他殺?死因何在?兇手是誰?檢驗的結果是:在所有遇難者身上,都沒有找到任何傷痕,也不存在中毒跡象.顯然,謀殺或者自殺之說已不成立.那么,是以及病一類心腦血管疾病的突然發作致死的嗎?法醫的解剖報告表明,死者生前個個都很健壯! 
                  經過反復調查,終于弄清了制造上述慘案的“兇手”,是一種為人們所不很了解的次聲的聲波.次聲波是一種每秒鐘振動數很少,人耳聽不到的聲波.次聲的聲波頻率很低,一般均在20兆赫以下,波長卻很長,傳播距離也很遠.它比一般的聲波、光波和無線電波都要傳得遠.例如,頻率低于1赫的次聲波,可以傳到幾千以至上萬公里以外的地方.1960年,南美洲的智利發生大地震,地震時產生的次聲波傳遍了全世界的每一個角落!1961年,蘇聯在北極圈內進行了一次核爆炸,產生的次聲波竟繞地球轉了5圈之后才消失! 
                  次聲波具有極強的穿透力,不僅可以穿透大氣、海水、土壤,而且還能穿透堅固的鋼筋水泥構成的建筑物,甚至連坦克、軍艦、潛艇和飛機都不在話下.次聲穿透人體時,不僅能使人產生頭暈、煩燥、耳鳴、惡心、心悸、視物模糊,吞咽困難、胃痛、肝功能失調、四肢麻木,而且還可能破壞大腦神經系統,造成大腦組織的重大損傷.次聲波對心臟影響最為嚴重,最終可導致死亡. 
                  為什么次聲波能致人于死呢? 
                  原來,人體內臟固有的振動頻率和次聲頻率相近似(0.01~20赫),倘若外來的次聲頻率與體內臟的振動頻率相似或相同,就會引起人體內臟的“共振”,從而使人產生上面提到的頭暈、煩躁、耳鳴、惡心等等一系列癥狀.特別是當人的腹腔、胸腔等固有的振動頻率與外來次聲頻率一致時,更易引起人體內臟的共振,使人體內臟受損而喪命.前面開頭提到的發生在馬六甲海峽的那樁慘案,就是因為這艘貨船在駛近該海峽時,恰遇上海上起了風暴.風暴與海浪摩擦,產生了次聲波.次聲波使人的心臟及其它內臟劇烈抖動、狂跳,以致血管破裂,最后促使死亡.
            次聲雖然無形,但它卻時刻在產生并威脅著人類的安全.在自然界,例如太陽磁暴、海峽咆哮、雷鳴電閃、氣壓突變;在工廠,機械的撞擊、摩擦;軍事上的原子彈、氫彈爆炸試驗等等,都可以產生次聲波. 
                  由于次聲波具有極強的穿透力,因此,國際海難救助組織就在一些遠離大陸的島上建立起“次聲定位站”,監測著海潮的洋面.一旦船只或飛機失事附海,可以迅速測定方位,進行救助. 
                  近年來,一些國家利用次聲能夠“殺人”這一特性,致力次聲武器——次聲炸彈的研制盡管眼下尚處于研制階段,但科學家們預言;只要次聲炸彈一聲爆炸,瞬息之間,在方圓十幾公里的地面上,所有的人都將被殺死,且無一能幸免.次聲武器能夠穿透15厘米的混凝土和坦克鋼板.人即使躲到防空洞或鉆進坦克的“肚子”里,也還是一樣地難逃殘廢的厄運.次聲炸彈和中子彈一樣,只殺傷生物而無損于建筑物.但兩者相比,次聲彈的殺傷力遠比中子彈強得多.

            <作用>:
            超聲波: 
                  超聲治療學是超聲醫學的重要組成部分。超聲治療時將超聲波能量作用于人體病變部位,以達到治療疾患和促進機體康復的目的。
            在全球,超聲波廣泛運用于診斷學、治療學、工程學、生物學等領域。賽福瑞家用超聲治療機屬于超聲波治療學的運用范疇。
            (一)工程學方面的應用:水下定位與通訊、地下資源勘查等
            (二)生物學方面的應用:剪切大分子、生物工程及處理種子等
            (三)診斷學方面的應用:A型、B型、M型、D型、雙功及彩超等
            (四)治療學方面的應用:理療、治癌、外科、體外碎石、牙科等 
               超聲波的特點: 
                  1、超聲波在傳播時,方向性強,能量易于集中。 
                  2、超聲波能在各種不同媒質中傳播,且可傳播足夠遠的距離。 
                  3、超聲與傳聲媒質的相互作用適中,易于攜帶有關傳聲媒質狀態的信息(診斷或對傳聲媒質產生效應。(治療) 
                  超聲波是一種波動形式,它可以作為探測與負載信息的載體或媒介(如B超等用作診斷);超聲波同時又是一種能量形式,當其強度超過一定值時,它就可以通過與傳播超聲波的媒質的相互作用,去影響,改變以致破壞后者的狀態,性質及結構(用作治療)。 
                  超聲波的發展史: 
                  一、國際方面: 
                  自19世紀末到20世紀初,在物理學上發現了壓電效應與反壓電效應之后,人們解決了利用電子學技術產生超聲波的辦法,從此迅速揭開了發展與推廣超聲技術的歷史篇章。 
                  1922年,德國出現了首例超聲波治療的發明專利。 
                  1939年發表了有關超聲波治療取得臨床效果的文獻報道。 
                  40年代末期超聲治療在歐美興起,直到1949年召開的第一次國際醫學超聲波學術會議上,才有了超聲治療方面的論文交流,為超聲治療學的發展奠定了基礎。1956年第二屆國際超聲醫學學術會議上已有許多論文發表,超聲治療進入了實用成熟階段。 
                  二、國內方面: 
                  國內在超聲治療領域起步稍晚,于20世紀50年代初才只有少數醫院開展超聲治療工作,從1950年首先在北京開始用800KHz頻率的超聲治療機治療多種疾病,至50年代開始逐步推廣,并有了國產儀器。公開的文獻報道始見于1957年。到了70年代有了各型國產超聲治療儀,超聲療法普及到全國各大型醫院。 
                  40多年來,全國各大醫院已積累了相當數量的資料和比較豐富的臨床經驗。特別是20世紀80年代初出現的超聲體外機械波碎石術和超聲外科,是結石癥治療史上的重大突破。如今已在國際范圍內推廣應用。高強度聚焦超聲無創外科,已使超聲治療在當代醫療技術中占據重要位置。而在21世紀(HIFU)超聲聚焦外科已被譽為是21世紀治療腫瘤的最新技術。 
                  超聲波治病機理: 
                  1.機械效應:超聲在介質中前進時所產生的效應。(超聲在介質中傳播是由反射而產生的機械效應)它可引起機體若干反應。超聲振動可引起組織細胞內物質運動,由于超聲的細微按摩,使細胞漿流動、細胞震蕩、旋轉、摩擦、從而產生細胞按摩的作用,也稱為“內按摩”這是超聲波治療所獨有的特性,可以改變細胞膜的通透性,刺激細胞半透膜的彌散過程,促進新陳代謝、加速血液和淋巴循環、改善細胞缺血缺氧狀態,改善組織營養、改變蛋白合成率、提高再生機能等。使細胞內部結構發生變化,導致細胞的功能變化,使堅硬的結締組織延伸,松軟。
            超聲波的機械作用可軟化組織,增強滲透,提高代謝,促進血液循環,刺激神經系統和細胞功能,因此具有超聲波獨特的治療意義。 
                  2.溫熱效應:人體組織對超聲能量有比較大的吸收本領,因此當超聲波在人體組織中傳播過程中,其能量不斷地被組織吸收而變成熱量,其結果是組織的自身溫度升高。
            產熱過程既是機械能在介質中轉變成熱能的能量轉換過程。即內生熱。超聲溫熱效應可增加血液循環,加速代謝,改善局部組織營養,增強酶活力。一般情況下,超聲波的熱作用以骨和結締組織為顯著,脂肪與血液為最少。 
                  3.理化效應:超聲的機械效應和溫熱效應均可促發若干物理化學變化。實踐證明一些理化效應往往是上述效應的繼發效應。TS-C型治療機通過理化效應繼發出下列五大作用: 
                  A.彌散作用:超聲波可以提高生物膜的通透性,超聲波作用后,細胞膜對鉀,鈣離子的通透性發生較強的改變。從而增強生物膜彌散過程,促進物質交換,加速代謝,改善組織營養。 
                  B.觸變作用:超聲作用下,可使凝膠轉化為溶膠狀態。對肌肉,肌腱的軟化作用,以及對一些與組織缺水有關的病理改變。如類風濕性關節炎病變和關節、肌腱、韌帶的退行性病變的治療。 
                  C.空化作用:空化形成,或保持穩定的單向振動,或繼發膨脹以致崩潰,細胞功能改變,細胞內鈣水平增高。成纖維細胞受激活,蛋白合成增加,血管通透性增加,血管形成加速,膠原張力增加。 
                  D.聚合作用與解聚作用:水分子聚合是將多個相同或相似的分子合成一個較大的分子過程。大分子解聚,是將大分子的化學物變成小分子的過程。可使關節內增加水解酶和原酶活性增加。 
                  E.消炎,修復細胞和分子:超聲作用下,可使組織PH值向堿性方面發展。緩解炎癥所伴有的局部酸中毒。超聲可影響血流量,產生致炎癥作用,抑制并起到抗炎作用。使白細胞移動,促進血管生成。膠原合成及成熟。促進或抑制損傷的修復和愈合過程。從而達到對受損細胞組織進行清理、激活、修復的過程。

            次聲波: 
                  由于次聲的頻率很低,所以大氣對次聲波的吸收系數很小,因而其穿透力極強,可傳播至極遠處而能量衰減很小。10Hz以下的次聲波可以傳播至數千千米的距離。1983年夏,位于印度尼西亞蘇門答臘島和爪哇島之間的喀拉喀托火山爆發,火山爆發時產生的強次聲波繞地球轉了3圈,歷時108小時后才慢慢消逝。全世界的微氣壓計都記錄到了它的振動余波。1986年1月29日,美國航天飛機"挑戰者"號升空爆炸,爆炸產生的次聲波歷時12小時53分鐘,其爆炸威力之強,連遠在1萬多千米處的我國北京香山中科院聲學研究所監測站的監測儀都"聽"到了。通常的隔音吸音方法對次聲波的特強穿透力作用極微,7000 Hz的聲波用一張紙即可隔擋,而7Hz的次聲波用一堵厚墻也擋不住,次聲波可以穿透十幾米厚的鋼筋混凝土。

            posted on 2007-05-19 09:36 ningfangli 閱讀(604) 評論(2)  編輯 收藏 引用 所屬分類: 聲學

            評論

            # re: 超聲波、次聲波的利與弊 2014-12-17 19:19 韓劇國語有同感

            幾號計劃計劃經濟就交給他急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急急  回復  更多評論   

            # re: 超聲波、次聲波的利與弊 2014-12-17 19:21 韓劇國語有同感

            老婆@韓劇國語有同感
            神精  回復  更多評論   

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