20 Hz anses vara den normala lågfrekvensgränsen för mänsklig hörsel. När rena sinusvågor reproduceras under idealiska förhållanden och med mycket hög volym kan en mänsklig lyssnare identifiera toner som är så låga som 12 Hz. Under 10 Hz är det möjligt att uppfatta ljudets enskilda cykler, tillsammans med en känsla av tryck vid trumhinnorna.
Från cirka 1000 Hz minskar hörselsystemets dynamiska omfång med sjunkande frekvens. Denna komprimering kan observeras i konturerna för lika ljudnivå och innebär att även en liten ökning av nivån kan förändra den upplevda ljudstyrkan från knappt hörbar till högljudd. I kombination med den naturliga spridningen av tröskelvärden inom en population kan effekten bli att ett mycket lågfrekvent ljud som är ohörbart för vissa människor kan vara högt för andra.
En studie har föreslagit att infraljud kan orsaka känslor av vördnad eller rädsla hos människor. Det har också föreslagits att eftersom det inte uppfattas medvetet kan det få människor att få en vag känsla av att konstiga eller övernaturliga händelser äger rum.
En forskare som arbetar vid Sydney Universitys laboratorium för auditiv neurovetenskap rapporterar att det finns allt fler bevis för att infra-ljud kan påverka vissa människors nervsystem genom att stimulera det vestibulära systemet, och detta har i djurmodeller visat sig ha en effekt som liknar sjösjuka.
I forskning som genomfördes 2006 och som fokuserade på effekterna av ljudutsläpp från vindkraftverk på den närliggande befolkningen, har upplevt infraljud förknippats med effekter som irritation eller trötthet, beroende på intensiteten, med få belägg för fysiologiska effekter av infraljud som ligger under den mänskliga perceptionströskeln. Senare studier har dock kopplat ohörbart infraljud till effekter som fyllnadskänsla, tryck eller tinnitus och erkänt möjligheten att det kan störa sömnen. Andra studier har också föreslagit samband mellan bullernivåer i vindkraftverk och självrapporterade sömnstörningar hos den närliggande befolkningen, samtidigt som man tillägger att bidraget från infraljudet till denna effekt fortfarande inte är helt klarlagt.
I en studie vid Ibaraki-universitetet i Japan sade forskarna att EEG-tester visade att infraljudet som produceras av vindkraftverk ”ansågs vara ett irritationsmoment för de tekniker som arbetar i närheten av ett modernt storskaligt vindkraftverk”.
Jürgen Altmann vid Dortmunds tekniska universitet, expert på ljudvapen, har sagt att det inte finns några tillförlitliga bevis för illamående och kräkningar orsakade av infraljud.
Höga volymnivåer vid konserter från subwoofer-anläggningar har nämnts kunna orsaka lungkollaps hos personer som befinner sig mycket nära subwoofern, särskilt för rökare som är särskilt långa och smala.
I september 2009 dog Londonstudenten Tom Reid av plötsligt arytmiskt dödssyndrom (SADS) efter att ha klagat över att ”höga bastoner” ”tog sig in i hans hjärta”. Utredningen visade att det rörde sig om naturliga orsaker, även om vissa experter kommenterade att basljudet kunde ha fungerat som en utlösande faktor.
Luft är ett mycket ineffektivt medium för att överföra lågfrekventa vibrationer från en transducer till människokroppen. Mekanisk anslutning av vibrationskällan till människokroppen ger dock en potentiellt farlig kombination. Det amerikanska rymdprogrammet, som oroade sig för raketflygets skadliga effekter på astronauterna, beställde vibrationstester där man använde sig av cockpitstolar monterade på vibrationsbord för att överföra ”brown note” och andra frekvenser direkt till de mänskliga försökspersonerna. Mycket höga effektnivåer på 160 dB uppnåddes vid frekvenser på 2-3 Hz. Testfrekvenserna varierade från 0,5 Hz till 40 Hz. Försökspersonerna drabbades av motorisk ataxi, illamående, synstörningar, försämrad arbetsförmåga och kommunikationssvårigheter. Dessa tester antas av forskarna vara kärnan i den nuvarande stadsmyten.
Rapporten ”A Review of Published Research on Low Frequency Noise and its Effects” innehåller en lång lista över forskning om exponering för högfrekventa infraljud bland människor och djur. Borredon utsatte till exempel 1972 42 unga män för toner på 7,5 Hz med 130 dB i 50 minuter. Denna exponering orsakade inga andra negativa effekter än rapporterad sömnighet och en liten ökning av blodtrycket. 1975 utsatte Slarve och Johnson fyra manliga försökspersoner för infraljud med frekvenser från 1 till 20 Hz i åtta minuter i taget med nivåer upp till 144 dB SPL. Det fanns inga bevis för någon skadlig effekt förutom obehag i mellanörat. Tester av högintensivt infraljud på djur resulterade i mätbara förändringar, t.ex. cellförändringar och spruckna blodkärlsväggar.
I februari 2005 använde TV-programmet MythBusters tolv Meyer Sound 700-HP-subwoofers – en modell och kvantitet som har använts vid stora rockkonserter. Det normala frekvensområdet för den valda subwoofermodellen var 28 Hz till 150 Hz, men de tolv höljena i MythBusters hade modifierats speciellt för djupare basutvidgning. Roger Schwenke och John Meyer ledde Meyer Sound-teamet i arbetet med att utforma en speciell testrigg som skulle producera mycket höga ljudnivåer vid infrasoniska frekvenser. Subwoofernas avstämningsöppningar blockerades och deras ingångskort ändrades. De modifierade skåpen placerades i en öppen ringkonfiguration: fyra staplar med tre subwoofers vardera. Testsignaler genererades av en SIM 3-ljudanalysator, vars programvara modifierades för att producera infrasonic-toner. En Brüel & Kjær ljudnivåanalysator, som matades med en dämpad signal från en mätmikrofon modell 4189, visade och registrerade ljudtrycksnivåerna. Programledarna provade en serie frekvenser så lågt som 5 Hz och uppnådde en ljudtrycksnivå på 120 decibel vid 9 Hz och upp till 153 dB vid frekvenser över 20 Hz, men de fysiologiska effekter som det ryktades om uteblev. Testpersonerna rapporterade alla en viss fysisk oro och andfåddhet, till och med en liten mängd illamående, men detta avfärdades av programledarna som konstaterade att ljud med den frekvensen och intensiteten förflyttar luften snabbt in och ut ur lungorna. Programmet förklarade att myten om den bruna tonen var ”avslöjad”.
Infrasound är en hypotes om dödsorsaken för de nio ryska vandrare som hittades döda vid Dyatlovpasset (nära Sibirien) 1959.
Infrasonic 17 Hz tone experimentEdit
Den 31 maj 2003 genomförde en grupp brittiska forskare ett massexperiment, där de utsatte cirka 700 personer för musik som var spetsad med mjuka 17 Hz sinusvågor som spelades på en nivå som beskrevs som ”nära hörselns gräns” och som producerades av en extra långsträckt subwoofer som var monterad två tredjedelar från änden av ett sju meter långt avloppsrör i plast. Den experimentella konserten (med titeln Infrasonic) ägde rum i Purcell Room under två föreställningar som vardera bestod av fyra musikstycken. Två av styckena i varje konsert hade 17 Hz-toner som spelades underifrån.
I den andra konserten byttes de stycken som skulle ha en 17 Hz-underton ut så att testresultaten inte skulle fokusera på något specifikt musikstycke. Deltagarna fick inte veta vilka stycken som innehöll den låga 17 Hz nära-infrasoniska tonen. Närvaron av tonen resulterade i att ett betydande antal (22 %) av deltagarna rapporterade att de kände sig oroliga eller ledsna, att de fick rysningar längs ryggraden eller nervösa känslor av avsky eller rädsla.
I samband med att professor Richard Wiseman presenterade bevisen för den brittiska vetenskapsorganisationen British Association for the Advancement of Science sade han: ”De här resultaten tyder på att lågfrekventa ljud kan få människor att få ovanliga upplevelser, trots att de inte kan upptäcka infrason på ett medvetet sätt. Vissa forskare har föreslagit att denna ljudnivå kan finnas på vissa platser som påstås vara hemsökta och därmed orsaka att människor får märkliga känslor som de tillskriver ett spöke – våra resultat stöder dessa idéer.”
Föreslagna samband med spökobservationerRedigera
Psykologen Richard Wiseman från University of Hertfordshire föreslår att de märkliga känslor som människor tillskriver spöken kan orsakas av vibrationer av infrasonalt slag. Vic Tandy, försöksofficer och deltidsföreläsare vid skolan för internationella studier och juridik vid Coventry University, skrev 1998 tillsammans med dr Tony Lawrence vid universitetets psykologiavdelning en artikel med titeln ”Ghosts in the Machine” för Journal of the Society for Psychical Research. Deras forskning visade att en infrasonisk signal på 19 Hz kan vara ansvarig för vissa spökobservationer. Tandy arbetade sent en kväll ensam i ett förmodat hemsökt laboratorium på Warwick när han kände sig mycket orolig och kunde upptäcka en grå klump i ögonvrån. När Tandy vände sig om för att möta den grå klumpen fanns där ingenting.
Dagen därpå arbetade Tandy med sin fäktningsfilé, med handtaget hållet i ett skruvstäd. Trots att det inte fanns något som rörde det började bladet vibrera vilt. Ytterligare undersökningar ledde till att Tandy upptäckte att fläkten i labbet avgav en frekvens på 18,98 Hz, mycket nära ögats resonansfrekvens som NASA anger till 18 Hz. Detta, gissade Tandy, var anledningen till att han hade sett en spöklik figur – det var, trodde han, en optisk illusion som orsakades av att hans ögonglober resonerade. Rummet var exakt en halv våglängd långt och skrivbordet stod i mitten, vilket orsakade en stående våg som orsakade foliernas vibrationer.
Tandy undersökte detta fenomen ytterligare och skrev en artikel med titeln The Ghost in the Machine. Han utförde ett antal undersökningar på olika platser som tros vara hemsökta, bland annat i källaren till turistbyrån bredvid katedralen i Coventry och i Edinburgh Castle.
Infrasound for nuclear detonation detectionRedigera
Infrasound är en av flera tekniker som används för att identifiera om en kärnvapendetonation har inträffat. Ett nätverk av 60 infrasoundstationer, utöver seismiska och hydroakustiska stationer, utgör det internationella övervakningssystemet (International Monitoring System, IMS) som har till uppgift att övervaka efterlevnaden av fördraget om fullständigt förbud mot kärnsprängningar (Comprehensive Nuclear Test-Ban Treaty, CTBT). IMS infrasoundstationer består av åtta mikrobarometersensorer och rymdfilter som är placerade i en grupp som täcker ett område på cirka 1-9 km2. De rymdfilter som används är strålningsrör med inloppsöppningar längs hela längden, som är utformade för att utjämna tryckvariationer som vindturbulens för att möjliggöra mer exakta mätningar. De mikrobarometrar som används är utformade för att övervaka frekvenser under cirka 20 hertz. Ljudvågor under 20 hertz har längre våglängder och absorberas inte så lätt, vilket gör det möjligt att upptäcka dem över stora avstånd.
Infrasound våglängder kan genereras artificiellt genom detonationer och annan mänsklig verksamhet, eller naturligt från jordbävningar, hårt väder, blixtar och andra källor. I likhet med kriminalteknisk seismologi krävs algoritmer och andra filtertekniker för att analysera insamlade data och karaktärisera händelser för att avgöra om en kärnvapendetonation faktiskt har inträffat. Data överförs från varje station via säkra kommunikationslänkar för vidare analys. En digital signatur är också inbäddad i de data som skickas från varje station för att verifiera om data är autentiska.