V laboratořích NASA probíhají v současné době zajímavé výzkumy, zaměřené na studium infrazvukových vln, tedy vln s frekvencí pod 20 hertzů. Vědci už dokážou tyto lidským uchem neslyšitelné zvuky využít v celé řadě oborů.

Stejně jako seismické vlny putují zemskou kůrou, cestují infrazvukové vlny vzduchem. Čím nižší mají frekvenci, tím méně ztrácejí na síle. Vědci poprvé odhalili infrazvukové vlny v roce 1883, kdy erupce sopky Krakatoa v Indonésii vyslala infrazvukovou megavlnu, která proletěla zemskou atmosférou.

Výzkum infravln nabral obrátky zejména od 50. let minulého století, kdy Spojené státy a tehdejší Sovětský svaz používaly infrazvukové detektory k odhalení nukleárních zkoušek v atmosféře.

Velké ucho ve VídniV současné době končí instalace šedesáti infrazvukových detekčních stanic rozmístěných po celém světě, které měly původně sloužit hlavně ke sledování výbuchů, porušujících smlouvy OSN z roku 1996 o zákazu zkoušek jaderných zbraní.

Plně funkčních je zatím 24 stanic, vybavených citlivými infrazvukovými mikrofony, které odhalí sílu zvuku, jeho frekvenci i místo původu. Kontrolní stanice posílají automaticky data každých dvacet sekund na dohledové ústředí ve Vídni, kde počítače vyhodnocují zajímavé úkazy.

Tak dokážou například odlišit infrazvuk padajícího meteoru, výbuchu sopky, nukleárního zařízení a celé široké škály událostí v atmosféře. Tak například zachytilo 10 infrazvukových detektorů ve Spojených státech i výbuch raketoplánu Columbia.

Poslouchání neslyšitelnéhoModerní zkoumání infrazvuků je dnes mladým a stále se rozvíjejícím vědním oborem. Vědci z oborů akustiky a geofyziky se ještě učí rozeznávat infrazvukové podpisy jednotlivých jevů v atmosféfie.

„ Velkými původci infrazvuku jsou bouře v oceánech a velké vlny, “ říká Garc Milton z Havajské univerzity v Manoa. Kolísavé pohyby vln totiž fungují jako obrovské písty stlačující vzduch, přičemž vzniká infrazvuk.

Stejně tak vysílají infrazvukové signály vířící hurikány a studium vznikajících bouří napomáhá zlepšení varovných systémů. Tak se nyní plánuje výstavba velké kontrolní stanice u Cap Verde v jižní Africe, která bude sledovat infrazvukové jevy podél západoafrického pobřeží, které je líhní nejnebezpečnějších hurikánů, ohrožujících východní pobřeží Spojených států.

Infrazvuky v meteorologiiZajímavý je určitě i poznatek, že infrazvuk vydává i takový světelný úkaz, jakým je například polární záře. Elektrické výboje totiž ohřívají atmosférické plyny, ohřáté molekuly se rozpínají a zvýší se tlak vzduchu.

Ten před sebou stlačuje studený vzduch a vytváří vlnu jako příď lodi. Tyto pohyby vzduchu vytvářejí pak infrazvukové rázy. Jeden z předních odborníku NASA Allan J. Zuckerwar zkoumá v současnosti možnosti, jak využívat infrazvuků při varování letadel před vzdušnými turbulencemi.

„Počítačové modely sice mohou předvídat vzdušné víry, ale přímé detekční zařízení neexistuje a často se o turbulencích dozví pilot až ve chvíli, kdy do nich vletí,“ říká Zuckerwar. Spolu s kolegy proto instaloval v NASA soubor čtyř speciálních mikrofonů, chráněných speciálními kryty z polyuretanu, které propouštějí infrazvuky, ale blokují rušivý vítr.

Výzkum je sice v rané fázi, ale první výsledky jsou slibné. Zuckerwar tak chce vybudovat varovnou síť infrazvukových senzorů zhruba po 200 kilometrech, která by byla schopná fungovat jako dokonalý varovný systém.

Eva Borovičková

Zvířata i lidé infrazvuk vnímajíTo, že jako lidé infrazvuk neslyšíme, neznamená, že jej nevnímáme a že jej nevnímají zvířata. Například při výzkumu sloního troubení zjistili vědci, že obsahuje i vlny o minimální frekvenci okolo 14 hertzů, které mohou letět přes lesy a savany Afriky desítky kilometrů.

Sloni tak podle toho komunikují pomocí infrazvuků na dlouhé vzdálenosti. Infrazvuk používají k orientaci například holubi, kteří vnímají i zvuky o frekvenci 0,05 -10 hertzů. Pomocí nízkofrekvenčních zvuků, které jsou součástí silného řevu, spolu komunikují na velké vzdálenosti i velryby a nosorožci.

Vědci předpokládají, že infrazvuk byl jedním z komunikačních nástrojů i u dinosaurů. Koncem minulého roku vydala Britská vědecká asociace závěry experimentu, uskutečněného na návštěvnících hudebního koncertu.

Vybrané části hudby byly vysílány speciálním reproduktorem o frekvenci 17 hertzů. 750 návštěvníků koncertu popsalo zvláštní pocity během vysílání hudby na těchto frekvencích. Výzkumníkům se potvrdilo, že infrazvuk magicky zesiluje aktuální citový stav, což považují za možné vysvětlení stavů, kdy mohutná varhanní hudba o nízkých frekvencích vyvolává v lidech návaly emocí.