ZNANOST: hrvatski znanstveni portal

Najveći subwoofer na svijetu - potres udara o tlo i proizvodi infrazvuk

Infrazvučne frekvencije se javljaju u području između 0,1 i 20 Hz. Za ljudski govor nisu bitne, a čak i neki zvukovi na frekvencijama između 20 i 100 Hz nisu toliko bitni i nekad mogu ometati sluh, ali mogu dovesti do brojnih rezultata u raznim područjima znanosti.

Na primjer, neke životinje, kao što su kitovi, slonovi i žirafe komuniciraju infrazvukom i preko velikih udaljenosti. Lavine, vulkani, potresi, valovi oceana, vodopadi i meteori proizvode infrazvučne valove. Neki izvori infrazvuka koje uzrokuju ljudi su nuklearne i kemijske eksplozije, motori, mašine i zrakoplovi. Infrazvučni valovi se šire uz neznatno slabljenje i stoga se mogu širiti velikim udaljenostima.

Infrazvuk pri potresu

Potresi ruše zgrade, urušavaju tlo i tutnje, zvučno i infrazvučno, frekvencijama ispod praga ljudskog sluha. Novi računalni model kojeg je razvio tim istraživača upućuje na to da infrazvuk niskih frekvencija uglavnom dolazi od neočekivanog izvora, a to je stvarno udaranje o površinu Zemlje. Istraživači su potvrdili svoj model proučavajući podatke dobivene pri stvarnom potresu.

„Zapravo je poput zvučnika", rekao je istraživač Stephen Arrowsmith koji je predstavio istraživanja svog tima na 164. sastanku Američkog društva za zvuk (ASA), održanom u Kansasu. „Na isti način na koji subwoofer vibrira zrakom kako bi stvorio duboke i gromoglasne tonove basa i potres udara i vibrira atmosferom stvarajući zvukove ispod praga ljudskog sluha."

Infrazvuk može otkriti važne detalje o potresima. Posebno se može koristiti za mjerenje količine podrhtavanja tla u neposrednom dijelu iznad izvora, što bi inače zahtijevalo mnoštvo seizmometara. Stoga, postoji potencijal za korištenje infrazvuka u procjeni štete neposredno nakon potresa.

Kako bi bolje razumjeli vezu između potresa i infrazvuka, istraživači su koristili osnovnu ideju da površina Zemlje iznad potresa gura atmosferu poput klipa. Zatim su uspjeli primijeniti isti pristup modelu korišten na dinamici zvučnika.

Podudaranje predviđenih i izmjerenih podataka

Istraživači su provjerili svoj model tako što su usporedili predviđanja i stvarne podatke prikupljene pri potresu od 4,6 magnituda koji se dogodio 3. siječnja 2011. godine u gradu Circleville, u državi Utah. Sveučilište u Utahu upravlja seizmografskim stanicama diljem države, a one su opremljene senzorima za infrazvuk koji su zabilježili infrazvuk koji je tada nastao. Njihova su se predviđanja poklapala sa stvarnima podacima i stoga upućuju na to da potresi većinu zvukova proizvode udarajući u atmosferu poput zvučnika.

„Ovo je bilo vrlo uzbudljivo jer je to prvo tako jasno podudaranje predviđanja o infrazvuku nastalom potresom", rekao je Arrowsmith."Teško je predvidjeti infrazvuk jer vjetar može poremetiti signal, a naši rezultati također upućuju na to da smo sve bolji u ispravljanju grešaka nastalih zbog djelovanja vjetra."

Seizmolozi do sada nisu razumjeli važnost jednostavnog udaranja tla i drugih mehanizama za proizvođenje infrazvuka.

Izvori: AIP, Meteor

Podijeli.