20 Hz pidetään ihmisen kuulon normaalina matalien taajuuksien rajana. Kun puhtaita siniaaltoja toistetaan ihanteellisissa olosuhteissa ja hyvin suurella äänenvoimakkuudella, ihmiskuuntelija pystyy tunnistamaan jopa 12 Hz:n äänet. Alle 10 Hz:n taajuudella on mahdollista havaita äänen yksittäisiä syklejä sekä tärykalvoihin kohdistuva paineen tunne.
Noin 1000 Hz:stä alkaen kuulojärjestelmän dynaaminen alue pienenee taajuuden laskiessa. Tämä supistuminen on havaittavissa yhtäläisen äänentason ääriviivoissa, ja se merkitsee sitä, että pienikin äänentason nousu voi muuttaa havaitun äänenvoimakkuuden hädin tuskin kuultavasta äänekkääksi. Yhdistettynä kynnysarvojen luonnolliseen hajontaan populaation sisällä sen vaikutus voi olla se, että hyvin matalataajuinen ääni, joka on joillekin ihmisille kuulumaton, voi olla toisille kovaääninen.
Eräässä tutkimuksessa on esitetty, että infraääni voi aiheuttaa ihmisissä kunnioituksen tai pelon tunteita. On myös esitetty, että koska sitä ei havaita tietoisesti, se voi saada ihmiset tuntemaan epämääräisesti, että tapahtuu outoja tai yliluonnollisia tapahtumia.
Sydneyn yliopiston auditiivisen neurotieteen laboratoriossa työskentelevä tutkija raportoi kasvavista todisteista siitä, että infraääni voi vaikuttaa joidenkin ihmisten hermostoon stimuloimalla vestibulaarista järjestelmää, ja tämä on osoittanut eläinmalleissa meripahoinvoinnin kaltaista vaikutusta.
Vuonna 2006 tehdyssä tutkimuksessa, jossa keskityttiin tuulivoimaloiden äänipäästöjen vaikutukseen lähiasutukseen, havaittu infraääni on yhdistetty vaikutuksiin, kuten ärsyttävyyteen tai väsymykseen, riippuen sen voimakkuudesta, eikä ole juurikaan näyttöä siitä, että infraäänellä olisi fysiologisia vaikutuksia, jotka alittavat ihmisen havaintokynnyksen. Myöhemmissä tutkimuksissa on kuitenkin yhdistetty kuulumaton infraääni esimerkiksi täyteläisyyden, paineen tai tinnituksen kaltaisiin vaikutuksiin ja tunnustettu mahdollisuus, että se voi häiritä unta. Muissa tutkimuksissa on myös esitetty yhteyksiä turbiinien melutasojen ja lähialueen väestön itse ilmoittamien unihäiriöiden välillä, mutta samalla on lisätty, että infraäänen osuutta tähän vaikutukseen ei vielä täysin ymmärretä.
Japanilaisessa Ibarakin yliopistossa tehdyssä tutkimuksessa tutkijat totesivat, että EEG-testit osoittivat, että tuulivoimaloiden tuottamaa infraääntä ”pidettiin häiritsevänä niille teknikoille, jotka työskentelevät nykyaikaisen suuren mittakaavan tuulivoimalan lähellä”.
Jürgen Altmann Dortmundin teknillisestä yliopistosta, joka on ääniaseiden asiantuntija, on sanonut, että infraäänen aiheuttamasta pahoinvoinnista ja oksentelusta ei ole luotettavaa näyttöä.
Konserteissa subwoofer-joukkojen aiheuttamien korkeiden äänenvoimakkuustasojen on mainittu aiheuttavan keuhkojen luhistumista henkilöille, jotka ovat hyvin lähellä subwoofereita, erityisesti tupakoitsijoille, jotka ovat erityisen pitkiä ja hoikkia.
Syyskuussa 2009 lontoolainen opiskelija Tom Reid kuoli äkilliseen rytmihäiriötappio-oireyhtymään (sudden arrhythmic death syndrome (SADS)) valitettuaan siitä, että ”kovaääniset bassosävelet” ”menivät sydämeen”. Tutkinnassa todettiin, että kyseessä olivat luonnolliset syyt, vaikka jotkut asiantuntijat totesivatkin, että basso saattoi toimia laukaisevana tekijänä.
Aira on hyvin tehoton väliaine matalataajuisen värähtelyn siirtämisessä transduktorista ihmiskehoon. Tärinälähteen mekaaninen kytkentä ihmiskehoon tarjoaa kuitenkin potentiaalisesti vaarallisen yhdistelmän. Yhdysvaltain avaruusohjelma, joka oli huolissaan rakettilennon haitallisista vaikutuksista astronautteihin, tilasi tärinäkokeita, joissa käytettiin tärinäpöydille asennettuja ohjaamon istuimia siirtämään ”ruskeaa ääntä” ja muita taajuuksia suoraan koehenkilöihin. Erittäin korkeat 160 dB:n tehotasot saavutettiin 2-3 Hz:n taajuuksilla. Testitaajuudet vaihtelivat 0,5 Hz:stä 40 Hz:iin. Koehenkilöt kärsivät motorisesta ataksiahäiriöstä, pahoinvoinnista, näköhäiriöistä, heikentyneestä tehtäväsuorituksesta ja kommunikaatiovaikeuksista. Tutkijat olettavat näiden testien olevan nykyisen urbaanin myytin ydin.
Raportti ”A Review of Published Research on Low Frequency Noise and its Effects” (Katsaus julkaistuun tutkimukseen matalataajuisesta melusta ja sen vaikutuksista) sisältää pitkän luettelon tutkimuksista, jotka koskevat ihmisten ja eläinten altistumista korkealle infraäänelle. Esimerkiksi vuonna 1972 Borredon altisti 42 nuorta miestä 7,5 Hz:n äänille 130 dB:n voimakkuudella 50 minuutin ajan. Altistuminen ei aiheuttanut muita haittavaikutuksia kuin ilmoitettua uneliaisuutta ja lievää verenpaineen nousua. Vuonna 1975 Slarve ja Johnson altistivat neljä miespuolista koehenkilöä infraäänille, joiden taajuudet olivat 1-20 Hz, kahdeksan minuutin ajan kerrallaan 144 dB:n äänitasolla. Mitään muita haitallisia vaikutuksia kuin välikorvan epämukavuutta ei havaittu. Korkean intensiteetin infraäänen testit eläimillä johtivat mitattavissa oleviin muutoksiin, kuten solumuutoksiin ja verisuonten seinämien repeämiin.
Helmikuussa 2005 televisio-ohjelmassa MythBusters käytettiin kahtatoista Meyer Sound 700-HP -subwooferia – mallia ja kappalemäärää, jota on käytetty suurissa rock-konserteissa. Valitun subwoofer-mallin normaali toimintataajuusalue oli 28 Hz:stä 150 Hz:iin, mutta MythBustersin 12 koteloa oli erityisesti muokattu syvemmän basson ulottamiseksi. Roger Schwenke ja John Meyer ohjasivat Meyer Soundin tiimiä suunnittelemaan erityisen testilaitteiston, joka tuottaisi erittäin korkeita äänitasoja infraäänitaajuuksilla. Subwooferien viritysaukot tukittiin ja niiden tulokortteja muutettiin. Muutetut kaapit sijoitettiin avoimeen rengaskokoonpanoon: neljä pinoa, joissa kussakin oli kolme subwooferia. Testisignaalit tuotettiin SIM 3 -äänianalysaattorilla, jonka ohjelmisto oli muutettu tuottamaan infraääniä. Brüel & Kjærin äänitasoanalysaattori, johon syötettiin vaimennettu signaali mallin 4189 mittausmikrofonista, näytti ja rekisteröi äänenpainetasot. Ohjelman juontajat kokeilivat sarjaa niinkin matalia kuin 5 Hz:n taajuuksia saavuttaen 120 desibelin äänenpainetason 9 Hz:n taajuudella ja jopa 153 dB yli 20 Hz:n taajuuksilla, mutta huhutut fysiologiset vaikutukset eivät toteutuneet. Kaikki koehenkilöt raportoivat jonkinasteisesta fyysisestä ahdistuksesta ja hengenahdistuksesta ja jopa lievästä pahoinvoinnista, mutta juontajat eivät ottaneet tätä huomioon todeten, että kyseisellä taajuudella ja voimakkuudella ääni siirtää ilmaa nopeasti keuhkoihin ja keuhkoista ulos. Ohjelma julisti ruskean äänen myytin ”kumotuksi.”
Infraääni on yksi oletettu kuolinsyy yhdeksälle venäläiselle vaeltajalle, jotka löydettiin kuolleina Djatlovin solasta (lähellä Siperiaa) vuonna 1959.
17 Hz:n infraäänikokeiluEdit
31.5.2003 ryhmä brittiläisiä tutkijoita järjesti joukkokokeen, jossa he altistivat noin 700 ihmistä musiikille, jota säestettiin pehmeillä 17 Hz:n siniaalloilla, jotka soitettiin tasolle, jota kuvailtiin ”kuulon rajan tuntumaksi”, ja jotka tuotettiin erittäin pitkäkestoisella subwooferilla, joka oli asennettu kahteen kolmasosaan seitsemän metriä pitkän muovisen viemäriputken lopusta. Kokeellinen konsertti (nimeltään Infrasonic) järjestettiin Purcell Roomissa kahden esityksen aikana, joista kumpikin koostui neljästä musiikkikappaleesta. Kummankin konsertin kahdessa kappaleessa soitettiin 17 Hz:n pohjasävyjä.
Toisessa konsertissa 17 Hz:n pohjasävyjä sisältäviä kappaleita vaihdettiin, jotta testitulokset eivät keskittyisi mihinkään tiettyyn musiikkikappaleeseen. Osallistujille ei kerrottu, mitkä kappaleet sisälsivät matalan 17 Hz:n lähisäveläänen. Äänen läsnäolo johti siihen, että huomattava määrä (22 %) vastaajista ilmoitti tuntevansa olonsa levottomaksi tai surulliseksi, saavansa kylmiä väreitä selkärankaa pitkin tai hermostuneita vastenmielisyyden tai pelon tunteita.
Esitellessään todisteita Britannian tiedeyhdistykselle professori Richard Wiseman sanoi: ”Nämä tulokset viittaavat siihen, että matalataajuuksinen ääni voi aiheuttaa ihmisille epätavallisia kokemuksia, vaikkeivät he voikaan tietoisesti havaita infraääntä. Jotkut tutkijat ovat ehdottaneet, että tämä äänitaso saattaa esiintyä joissakin väitetyissä kummituspaikoissa ja aiheuttaa siten ihmisille outoja tuntemuksia, jotka he luulevat aaveeksi – meidän tuloksemme tukevat näitä ajatuksia.”
Ehdotettu yhteys aavehavaintoihinEdit
Hertfordshiren yliopistossa työskentelevä psykologi Richard Wiseman ehdottaa, että oudot tuntemukset, joita ihmiset luulevat aaveiksi, saattavat johtua infraäänen värähtelyistä. Vic Tandy, koeupseeri ja osa-aikainen luennoitsija Coventryn yliopiston kansainvälisten opintojen ja oikeustieteen laitoksella, kirjoitti vuonna 1998 yhdessä yliopiston psykologian laitoksen tohtori Tony Lawrencen kanssa Journal of the Society for Psychical Research -lehteen artikkelin nimeltä ”Ghosts in the Machine”. Heidän tutkimuksensa mukaan 19 Hz:n infraäänisignaali saattaa olla vastuussa joistakin aavehavainnoista. Tandy työskenteli eräänä iltana myöhään yksin Warwickissa sijaitsevassa oletettavasti kummituslaboratoriossa, kun hän tunsi olonsa hyvin levottomaksi ja havaitsi silmäkulmastaan harmaan kappaleen. Kun Tandy kääntyi katsomaan harmaata möykkyä kohti, siellä ei ollut mitään.
Seuraavana päivänä Tandy työskenteli miekkailurautansa parissa kahva ruuvipenkissä. Vaikka mikään ei koskettanut sitä, terä alkoi täristä villisti. Tarkemmat tutkimukset johtivat Tandyn huomaamaan, että laboratorion poistoilmapuhallin säteili 18,98 Hz:n taajuutta, joka on hyvin lähellä NASA:n antamaa silmän resonanssitaajuutta 18 Hz. Tandy arveli, että tämä oli syy siihen, miksi hän oli nähnyt aavehahmon – hän uskoi, että se oli optinen harha, joka johtui hänen silmämuniensa resonoinnista. Huoneen pituus oli tasan puoli aallonpituutta, ja työpöytä oli keskellä, mikä aiheutti seisovan aallon, joka aiheutti folion värähtelyn.
Tandy tutki ilmiötä tarkemmin ja kirjoitti artikkelin nimeltä The Ghost in the Machine. Hän suoritti useita tutkimuksia erilaisissa kohteissa, joissa uskottiin kummitelleen, kuten Coventryn katedraalin vieressä sijaitsevan turisti-informaatiotoimiston kellarissa ja Edinburghin linnassa.
Infraääni ydinräjähdyksen havaitsemisessaTiedosto
Infraääni on yksi monista tekniikoista, joita käytetään tunnistamaan, onko ydinräjähdys tapahtunut. Seismisten ja hydroakustisten asemien lisäksi 60 infraääniaseman verkosto muodostaa kansainvälisen valvontajärjestelmän (IMS), jonka tehtävänä on valvoa täydellisen ydinkoekieltosopimuksen (CTBT) noudattamista. IMS:n infraääniasemat koostuvat kahdeksasta mikrobarometrianturista ja tilasuodattimista, jotka on sijoitettu noin 1-9 km2 :n alueen kattavaan ryhmään. Avaruussuodattimet ovat säteileviä putkia, joiden pituussuunnassa on sisäänmenoaukot, ja ne on suunniteltu siten, että paineenvaihtelut, kuten tuuliturbulenssi, saadaan tasattua tarkempien mittausten aikaansaamiseksi. Käytettävät mikrobarometrit on suunniteltu seuraamaan alle 20 hertsin taajuuksia. Alle 20 hertsin ääniaalloilla on pidemmät aallonpituudet, eivätkä ne absorboidu helposti, mikä mahdollistaa havaitsemisen suurilta etäisyyksiltä.
Infraäänen aallonpituuksia voidaan synnyttää keinotekoisesti räjäytyksillä ja muulla inhimillisellä toiminnalla tai luonnollisesti maanjäristyksistä, ankarista sääolosuhteista, salamoista ja muista lähteistä. Rikosteknisen seismologian tavoin tarvitaan algoritmeja ja muita suodatustekniikoita kerätyn datan analysoimiseksi ja tapahtumien luonnehtimiseksi, jotta voidaan määrittää, onko ydinräjähdys todella tapahtunut. Tiedot lähetetään jokaiselta asemalta turvallisten tietoliikenneyhteyksien välityksellä jatkoanalyysiä varten. Kunkin aseman lähettämiin tietoihin liitetään myös digitaalinen allekirjoitus, jotta voidaan tarkistaa, ovatko tiedot aitoja.