迄今為止,人們在茫茫大海上已發現了數十艘無人船,孤獨,奇異而神秘,像訴說一樁樁故事,卻又無從說起。1855年2月28日,英國三桅帆船馬拉頓號在北大西洋遇到一艘美國船徒瑞姆斯·切斯捷爾號。該船風帆垂落,空無一人,而船只完好,貨物依然如故,食物淡水充足,也無任何搏斗和暴力的跡象,只是不見一人,也找不到航海日記和羅盤。1880年,人們在美國羅德艾蘭州紐波特市伊斯頓斯·比奇鎮附近的海面上也發現一艘名叫西拜爾德的無人船,船長室的早餐尚在,而全體船員卻不知去向了。更為神秘的要算1881年底,美國快速機帆炮艦愛倫·奧斯汀號所經歷的一件事了。這年12月12日,快速機帆炮艦巡游時,在北大西洋中發現一艘無人帆船。該船內除無人外,一切正常,水果、瓶裝酒、淡水、食物完好無缺。艦長格里福芬命幾個水兵留在帆船上,由他的軍艦拖著這條船航行。離海岸還有三天路程時,海上狂風大作,拖船用的纜繩斷裂,黑夜茫茫,兩船失去了聯系,呼叫無音。第二天,當愛倫·奧斯汀號發現該帆船時,發現艦長派出的水兵都不見了!此時離紐約只有300公里,眼看就要到家了。格里福芬艦長又用重金買動了幾個人到那艘帆船上去,這一天能見度很好,微風習習。黎明前,愛倫·奧斯汀號舵手發現船偏離了航線,當他回頭再看拖著的帆船時,不禁大吃一驚:帆船不見了!就這樣,這艘帆船的失蹤成了航海史上又一個神秘的謎。

無人船案件揭秘:

海洋次聲波是元兇

對于無人船案件,科學家給人們提供了一個謎底:海洋之聲。確切地說,此類事件的出現,大都可能是受到海洋次聲波的作用影響。

海洋次聲波一般在風暴和強風下出現,其頻率低于20赫茲。以波浪表面波峰部波流斷裂的程度,決定次聲波的能量。如果是大風暴,次聲波的功率可達數十千瓦,而次聲波屬弱衰減型能量,因而可以傳得很遠。當海船遇到這種強能量的次聲波時,次聲波對生物體會造成輻射現象。某些頻率的次聲波,可引起人的疲勞、痛苦,甚至導致失明。同時,過強的次聲波常使人們驚恐導致人員失蹤。

鑒于上述情況,目前有的國家已建立了預報次聲波的機構。當它接受到危及生命的次聲波時,就立刻向有關方面發出預報,以減少“海洋之聲”給航海人員帶來的危害。

能翻山越嶺的次聲波

次聲是頻率低于可聽聲頻率范圍的聲,它的頻率范圍大致為1×10-5Hz ～20Hz。次聲學是研究次聲波在媒質中的產生、傳播和接收及其效應和應用的科學。

由于次聲的頻率很低,所以大氣對次聲波的吸收系數很小,因而其穿透力極強,可傳播至極遠處而能量衰減很小。10Hz以下的次聲波可以跨山越洋,傳播數千公里以外。另外,強烈的次聲波通過固體媒質的傳播,會直接破壞建筑物,使其損壞或坍塌。

1980年,我國南京某廣場的一座大樓施工時,打樁機產生的強烈振動波,把工地附近一家電影院的墻壁震裂,致使這家電影院不得不被拆掉重建。

1983年夏,位于印度尼西亞蘇門答臘島和爪哇島之間的喀拉喀托火山爆發,火山爆發時產生的強次聲波繞地球轉了3圈,歷時108小時后才慢慢消逝。全世界的微氣壓計都記錄到了它的振動余波。

1986年1月29日,美國“挑戰者”號航天飛機在升空時爆炸,爆炸產生的次聲波歷時12小時53分,其爆炸威力之強,連遠在1萬多公里處的我國北京香山中科院聲學研究所監測站的監測儀都“聽”到了。

大氣溫度密度和風速隨高度具有不均勻分布的特性,使得次聲在大氣中傳播時出現“影區”、聚焦和波導等現象。當高度增加時,氣溫逐漸降低,在20公里左右出現一個極小值;之后,又開始隨高度的增加,氣溫上升,在50公里左右氣溫再次降低,在80公里左右形成第二個極小值;然后又升高。大氣次聲波導現象與這種溫度分布有密切關系,聲波主要沿著溫度極小值所形成的通道(稱為聲道)傳播,通常將20公里高度極小值附近的大氣層稱為大氣下聲道,高度80公里附近的大氣層稱為大氣上聲道。次聲波在大氣中傳播時,可以同時受到兩個聲道作用的影響。在距離聲源100 ～200公里處,次聲信號很弱,通常將這樣的區域稱為影區。在某種大氣溫度分布條件下,經過聲道傳輸次聲波聚集在某一區域,這一區域稱它為聚焦區。

風也會對次聲在大氣中的傳播產生很大的影響。次聲的傳播在順風和逆風時差別很大:順風時,聲線較集中于低層大氣;逆風時,產生較大的影區。不同頻率的次聲在大氣聲道中傳播速度不相同,產生頻散現象,這使得在不同地點測得次聲波的波形各不相同。

大氣的密度隨高度增加而遞減,如果次聲波的波長很大,例如有幾十公里長,這時,在一個波長的范圍內,大氣密度已經產生顯著的變化了。當大氣媒質在聲波的作用下受到壓縮時,它的重心較周圍媒質提高,這時除了彈性恢復力作用外,它還受重力的作用。反之,當它在聲波作用下膨脹時,也有附加重力作用使它恢復到平衡狀態。所以長周期的次聲波,除了彈性力作用外,還附加有重力的作用,這種情況下,次聲波通常稱為聲重力波。聲重力波在大氣中傳播時,在理論上可以看作是一些簡正波的疊加。基本上可分為聲分支和重力分支。它們在大氣中傳播都具有頻散現象。由于重力分支主要能量在地面附近傳播。相應地面附近溫度較高,因此傳播速度較大。