天地之間﹕聽「次聲」 預知天災
[2019.03.28] 發表
【明報專訊】大氣中有各種各樣的聲音：風聲、雨聲，和最為人熟知由閃電造成的雷聲。這些聲音存有不少信息，由於風和溫度都對聲音的傳播速度有很大影響，也會產生類似光學上的海市蜃樓現象，因此通過分析聲音信號，可以估算當時大氣狀况，如溫度高低或風力分佈等。除此之外，還有一些我們聽不見的聲音，藏有重要資訊呢！
為何聽不見次聲？
人類聽覺有限，日常生活中除聽得到的聲音，大氣中還存在很多人類耳朵無法聽到的低頻聲音。人類聽覺範圍為20至2萬赫茲(赫茲指聲音的頻率)，而「次聲」低於20赫茲，因此人類無法聽到。
其實不少天氣現象都會產生這些人耳無法聽到的次聲。研究聲音在大氣中傳播特性的科學稱為大氣聲學，當中的次聲學便是專注於人類無法聽到的低頻聲音。
次聲偵測爆炸
我們雖然聽不到次聲，但它很重要，它可以偵測爆炸的位置，從而知道有沒有人在核試。早在第一次世界大戰前，次聲已用於偵測爆炸位置，在第二次世界大戰後的冷戰時期，次聲更被用來監測大氣中的核試驗。國際《全面禁止核試驗條約》更列明全球要設立次聲監測網，以監察在大氣中有否異常的大規模爆炸。
藍圖預知危險
探測網不止測爆炸，科學家還因此發現大量自然現象都會產生不同特性的次聲！除地震，海嘯，火山爆發等等，各種天氣現象如颱風、雷暴、龍捲風，甚至晴空湍流都會產生次聲。
次聲波長很長，因此可長距離傳播。颱風風眼所產生的次聲震動周期只有4至8秒波長便可達數公里。只要連續大範圍監察大氣，再結合其他資料，就可組成大氣結構的藍圖，近代科學家更嘗試利用次聲方法來預測各類危險天氣活動規律呢！
文：香港天文台
圖：資料圖片
[常識天下 第147期]
更多教育
相關新聞
