Фонокардиография
Фонокардиография — неинвазивный безопасный и не имеющий никаких противопоказаний метод графической регистрации тонов и шумов сердца, наиболее часто применяемый для диагностики врожденных и приобретенных пороков сердца.
Фонокардиограф состоит из микрофона, усилителя, системы частотных фильтров и регистрирующего устройства. Микрофон устанавливают на грудной стенке в общепринятых точках аускультации сердца. Звуковые колебания, преобразованные микрофоном в электрические, усиливаются и передаются в систему частотных фильтров, которые выделяют из всех звуков ту или иную группу частот и пропускают их на различные каналы регистрации. Это позволяет избирательно записывать низкие, средние и высокие частоты звуков. Для четкой передачи всех колебаний сердечных звуков, достигающих по своей частоте 800—1200 Гц, регистрирующее устройство должно иметь малую инерционность. Поэтому механическая запись чернильным или тепловым пером недостаточно удовлетворительна.
Инфразвук (от лат. infra – ниже, под) – упругие волны, аналогичные звуковым, но имеющие частоты ниже слышимых человеком частот. Обычно за верхнюю границу инфразвукового (ИЗ) диапазона принимают 16–25 Гц, нижняя граница не определена. Практический интерес могут представлять колебания частотой от десятых и даже сотых долей герца, т.е. периодами в десяток секунд. Инфразвук содержится в шуме атмосферы, леса, моря. Источниками ИЗ-колебаний являются грозовые разряды (гром), взрывы, орудийные выстрелы. В земной коре наблюдаются ИЗ-колебания, возбуждаемые самыми разнообразными источниками, в том числе землетрясениями, взрывами, обвалами и даже транспортными средствами.
Поскольку инфразвук слабо поглощается в различных средах, он может распространяться на очень большие расстояния в воздухе, воде и земной коре. Это находит практическое применение при определении местоположения эпицентра землетрясения, сильного взрыва или стреляющего орудия. Распространение инфразвука на большие расстояния в море даёт возможность предсказывать стихийные бедствия, например, цунами. Взрывы, порождающие большой спектр ИЗ-частот, применяются для исследования верхних слоёв атмосферы, свойств водной среды.
Развитие промышленного производства и транспорта привело к значительному увеличению источников инфразвука в окружающей среде и возрастанию его уровня. Основные техногенные источники инфразвука в городе приведены в таблице.
Ультразвук – упругие волны высокой (более 20 кГц) частоты. Хотя о существовании ультразвука учёным было известно давно, практическое использование его в науке, технике и промышленности началось сравнительно недавно. Сейчас ультразвук широко применяется в различных физических и технологических методах.
Сейсмология.
Эксперименты с закачиванием флюидов в скважину являются обычными для стимуляции и расширения углеводородных и геотермальных резервуаров. Новую важную область здесь представляют удаление СО2. Тот факт, что закачивание флюида является причиной сейсмичности, хорошо известен несколько десятилетий. В настоящее время исследование направлено на представление в количественной форме и контроле этого процесса. Анализ и мониторинг сейсмичности, вызванной флюидами, может помочь нам охарактеризовать породы и провести оценку результатов их стимуляций (напряженного состояния).
Флюид, вызвавший сейсмичность, затрагивает широкий ряд процессов между двумя последующими пределами. Если давление закачивания превышает минимум основного тектонического напряжения, будет создано гидравлическое нарушение. В зависимости от роста нарушения возбуждается сейсмичность с характерными свойствами. Рост гидравлического нарушения обычно сопровождается раскрытием нового объема трещин, потерей жидкости для гидроразрыва и ее инфильтрацией в породы коллектора, а также диффузией давления инъекции в поровое пространство окружающих пород и внутрь гидравлического нарушения. Некоторые из этих процессов могут быть рассмотрены по особенностям пространственно-временного распределения вызванной микро сейсмичности. Часто сейсмичность также наблюдается на расстоянии многих сотен метров от источника закачивания и даже по экспериментам, где давление закачивания меньше, чем основное минимальное напряжение (одинаковое во многих геотермических системах). В этих случаях диффузия порового давления, предполагается, является доминантным фактором, контролирующим микро сейсмичность. Флюид, вызвавший сейсмичность, обычно проявляет несколько характерных признаков диффузии, которые непосредственно относятся к степени пространственного роста, геометрии скоплений гипоцентров микро землетрясений и их плотности в пространстве. В некоторых случаях спонтанно вызванная естественная сейсмичность, подобно серии землетрясений, также проявляет такие типично диффузионные признаки. Магнитуды М вызванной флюидами сейсмичности обычно имеют порядок до 2–3.
Тем не менее, особенно при длительном закачивании в течение месяцев или даже лет наблюдаются землетрясения с б.льшими магнитудами (М=4 и более). До настоящего времени для оценки вероятности этих имеющих место событий, были предприняты небольшие усилия. Мы поясняем способ расчета и контроля вероятности землетрясений, вызванных флюидами. Мы демонстрируем много примеров наборов данных сейсмичности по различным экспериментам с закачиванием, включающих Fenton Hill и Paradox Valley (USA), Soultz (France) и Ogachi (Japan).
23… Влияние инфразвука на организм человека. В конце 60-х гг. французский исследователь Гавро обнаружил, что инфразвуки определённых частот могут вызывать у человека тревожность и беспокойство, головную боль, снижать внимание и работоспособность, даже нарушать функцию вестибулярного аппарата и вызывать кровотечение из носа и ушей. Инфразвук частотой 7 Гц смертелен. Свойство инфразвука вызывать страх используется полицией в ряде стран мира: для разгона толпы включаются мощные генераторы, частоты которых отличаются на 5–9 Гц. Биения, возникающие вследствие различия частот этих генераторов, имеют ИЗ-частоту и вызывают у многих людей неосознанное чувство страха, желание поскорее уйти из этого места.
Профессор Гавро познакомился с инфразвуками почти случайно. В одном из помещений лаборатории, где работали его сотрудники, с некоторых пор стало невозможно находиться. Достаточно было пробыть здесь два часа, чтобы почувствовать себя совсем больным: кружилась голова, наваливалась усталость, мысли путались, а то и вовсе не хотелось думать о чём-либо.
Прошёл не один день, прежде чем исследователи сообразили, где следует искать неизвестного врага. Им оказались инфразвуки большой мощности, создаваемые вентиляционной системой нового завода, построенного близ лаборатории. Частота этих волн равнялась 7 Гц. Профессор Гавро высказал предположение, что биологическое действие инфразвука проявляется, если частота волны совпадает с так называемым альфа-ритмом головного мозга.
Механизм восприятия инфразвука и его физиологического действия на человека пока полностью не установлен. Возможно, что оно связано с возбуждением резонансных колебаний в организме. Так, собственная частота нашего вестибулярного аппарата близка к 6 Гц, и многим знакомы неприятные ощущения при длительной езде в автобусе, поезде, при плавании на корабле или качании на качелях. Говорят: «Меня укачало».
При воздействии инфразвука могут отличаться друг от друга картины, создаваемые левым и правым глазом, начинает «ломаться» горизонт, возникают проблемы с ориентацией в пространстве, приходят необъяснимые тревога и страх. Подобные же ощущения вызывают и пульсации света частотой 4–8 Гц. Ещё египетские жрецы, чтобы добиться признания у пленника, связывали его и с помощью зеркала пускали в глаза пульсирующий солнечный луч. Через некоторое время у пленника появлялись судороги, начинала идти пена изо рта, психика подавлялась, и он начинал отвечать на вопросы.
Сходные воздействия инфразвука и мигающего света, не считая даже повышенную громкость звука, испытывают посетители дискотек. Вполне возможно, что они не проходят бесследно, и в организме могут происходить какие-либо нежелательные и необратимые изменения.
Британские учёные продемонстрировали, что под воздействием инфразвука люди испытывают примерно те же ощущения, что и при «встречах» с призраками. Был поставлен такой эксперимент. С помощью семиметровой трубы учёным удалось подмешать к звучанию обычных музыкальных инструментов на концерте классической музыки сверхнизкие частоты. После концерта слушателей (а их было 750 человек) попросили описать впечатления. «Подопытные» сообщили, что чувствовали внезапный упадок настроения, печаль, у некоторых по коже бежали мурашки, у кого-то возникало тяжёлое чувство страха.