01 · 基础

什么是次声波

这是你听不见、但地球能"听见"的声音。一切低于 20 赫兹的声音。

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次声波是频率低于 20 赫兹的声波——低于人类的听觉阈值。从物理上讲,它与任何其他声音并无不同:都是在空气、水或大地中传播的压力振荡。唯一的区别在于频率——而这改变了一切。

听觉止于何处

健康的年轻耳朵大约能感知 20 赫兹到 20,000 赫兹。频率越低,我们越难听到;在 20 赫兹附近,声音更像是胸腔里的一种感觉,而非音调。但我们对次声波从未完全"失聪":只要足够响,人就能感知到它——只是随着频率下降,听觉阈值急剧升高。5 在这条界线之下,是一个我们听不见、却始终与我们相伴的世界:它诞生于风暴、瀑布、机器、雷暴和远方的火山。2

20,000 Hz人类听觉的上限
~2,000 Hz耳朵最敏感的频段
20 Hz听觉的下限——次声波由此往下开始
5–14 Hz大象的隆隆声
~0.2 Hz微气压波——海洋持续不断的"嗡鸣"
0.002 Hz汤加火山喷发产生的、环绕地球的声波

长波——远距离

次声波最主要的"超能力"是它的波长。在 10 赫兹时,波长约为 34 米;在 1 赫兹时——约为 340 米。这样的波几乎"注意"不到房屋、树木或小山大小的障碍物——它们只是绕行而过。更重要的是,低频在大气中几乎不衰减:高音在数百米内就消散,而次声波却能传播数百乃至数千公里。1

高音在隔壁房间就消失了。次声波却能环绕地球。

它为何能环绕地球

对次声波而言,大气就是一根波导。不同高度上的温度和风形成层结,反射并引导声波,使其能量保持在近地面附近。因此,足够强大的声源——一次大型火山喷发或爆炸——所产生的声波,会被全世界的仪器记录下来,有时甚至是在数次环绕地球之后。1 正是这种远距离传播能力,使次声波成为国际核试验监测系统的支柱。3

要点
这对 HERD 为何重要

因为来自危险事件的次声波传播遥远且几乎不减弱,所以即使用一张简单的压力传感器网络,也能提前捕捉到它。我们的整个项目正是建立在这一点之上。

本文参考来源

这些来源属于HERD 完整资料库——272 个核实来源,支持按含义搜索和主题筛选。

  1. 综述 Bedard A.J., Georges T.M. (2000). Atmospheric Infrasound. Physics Today 53(3). physicstoday.aip.org
  2. 综述 O'Connell-Rodwell C.E. (2007). Keeping an 'ear' to the ground: seismic communication in elephants. Physiology 22(4). physiology.org
  3. 机构 CTBTO. Infrasound monitoring (IMS). ctbto.org
  4. 同行评审 Payne K.B., Langbauer W.R., Thomas E.M. (1986). Infrasonic calls of the Asian elephant. Behav. Ecol. Sociobiol. 18(4). springer.com
  5. 同行评审综述 Møller H., Pedersen C.S. (2004). Hearing at low and infrasonic frequencies. Noise & Health 6(23). pubmed.ncbi.nlm.nih.gov
  6. 综述 Hedlin M.A.H., Walker K., Drob D.P., de Groot-Hedlin C.D. (2012). Infrasound: Connecting the Solid Earth, Oceans, and Atmosphere. Annual Review of Earth and Planetary Sciences 40. doi.org
  7. 同行评审 Drob D.P., Picone J.M., Garces M. (2003). Global morphology of infrasound propagation. Journal of Geophysical Research: Atmospheres 108(D21). doi.org
  8. 同行评审 Sutherland L.C., Bass H.E. (2004). Atmospheric absorption in the atmosphere up to 160 km. The Journal of the Acoustical Society of America 115(3). doi.org
  9. 综述 Evers L.G., Haak H.W. (2010). The Characteristics of Infrasound, its Propagation and Some Early History. In: Infrasound Monitoring for Atmospheric Studies (Springer). doi.org
  10. 综述 Waxler R., Assink J. (2019). Propagation Modeling Through Realistic Atmosphere and Benchmarking. In: Infrasound Monitoring for Atmospheric Studies, 2nd ed. (Springer). doi.org
  11. 同行评审 Waxler R., Evers L.G., Assink J., Blom P. (2015). The stratospheric arrival pair in infrasound propagation. The Journal of the Acoustical Society of America 137(4). doi.org
  12. 同行评审 Negraru P.T., Golden P., Herrin E.T. (2010). Infrasound Propagation in the "Zone of Silence". Seismological Research Letters 81(4). doi.org
  13. 同行评审 Assink J.D., Waxler R., Smets P., Evers L.G. (2014). Bidirectional infrasonic ducts associated with sudden stratospheric warming events. Journal of Geophysical Research: Atmospheres 119(3). doi.org
另见
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如何引用 · 复制
HERD (2026). 什么是次声波?. HERD — 次声波资料库. https://theherd.network/infrasound/zh/what-is