Infrageluid

Infrageluid is geluid met een lage frequentie, dat voor het menselijk gehoor niet hoorbaar is, tenzij het geluid een zeer hoog niveau heeft. Het geluid wordt dan eerder door het lichaam gevoeld, dan dat het door het oor wordt gehoord. Meestal legt men de grens bij 20 of 30 hertz.

Inhoud

1 Ontstaan en voortplanting
2 Meting van infrageluid
3 Bronnen
4 Netwerk infrageluid
5 Dieren
6 Bronnen

[bewerk] Ontstaan en voortplanting

Hele trage luchtdrukvariaties worden veroorzaakt door onder andere meteorologische fenomenen. Veranderingen vinden plaats gedurende uren waardoor de frequentie vele malen lager is dan 20 hertz. Infrasoon geluid, of kortweg infrageluid, manifesteert zich met frequenties hoger dan die van weersveranderingen maar lager dan voor de mens hoorbaar. Infrageluid wordt ruwweg gemeten tussen 0.002 hertz (een periode van 500 seconden) en 20 hertz.

Infrageluid kan zich over zeer lange afstanden door de atmosfeer voortplanten, omdat het nauwelijks wordt geabsorbeerd.

[bewerk] Meting van infrageluid

Voor het meten van infrageluid gebruikt men een microbarometer. De meeste microfoons zijn te ongevoelig voor deze lage frequenties.

Bij het KNMI kan men bijvoorbeeld infrageluid registreren. Het KNMI heeft een microbarometer ontwikkeld om infrageluid te registreren. Een microbarometer is een zeer gevoelige -vandaar micro- en hoog frequente variant van de barometer. De microbarometers worden in arrays, een serie van instrumenten, geplaatst zodat de richting waarvandaan het infrageluid komt bepaald kan worden.

De geluidsgolven worden in veel gevallen ook rechtstreeks door seismometers geregistreerd. De passerende drukgolf brengt namelijk ook de bodem in beweging. Dergelijke "seismische" registraties zijn vaak moeilijk als een akoestisch signaal te herkennen. Dit verschijnsel doet zich voor sinds 1980 in het noorden van Nederland. Aardbevingen als gevolg van de gaswinning worden vaak op dezelfde wijze ervaren als schokgolven van supersoon vliegverkeer. Schokgolven afkomstig van militair vliegverkeer boven de Noordzee en van de Concorde zijn vaak op de seismische registraties zichtbaar.

Met een array van microbarografen of laagfrequente microfoons is het mogelijk de richting waaruit het signaal komt vast te stellen. Met twee arrays is het dus mogelijk de plaats van de bron te bepalen.

[bewerk] Bronnen

Om infrageluid op te wekken zijn grote verplaatsende volumes lucht, of bewegende oppervlaktes, nodig. Bronnen van infrageluid zijn:

Exploderende vulkanen. De gewelddadige erupties van de Etna in de zomer van 2001 zijn in Nederland geregistreerd. Het infrageluid dat vrijkwam bij deze uitbarstingen heeft een afstand van 1800 km afgelegd.
Grote explosies, zoals die van de vuurwerkramp in Enschede.
Hevige stormen
Vliegtuigen die door de geluidsbarrière gaan, zijn in staat onhoorbaar geluid voort te brengen. De dubbele knal die te horen is wanneer een vliegtuig sneller vliegt dan de geluidssnelheid (ca. 340 m/s = 1200 km/uur), kan op grote afstand nog worden waargenomen als infrageluid. De dubbele knal wordt veroorzaakt door de compressie van lucht aan de voorkant van het vliegtuig en de expansie aan de achterkant.
Bovengrondse kernbomproeven.
Meteorietinslagen. Door de enorme snelheid van meteoren kunnen deze bij het binnentreden van de atmosfeer als gevolg van snelle verhitting exploderen. Een meteoor kan infrageluid veroorzaken tijdens de explosie of gedurende zijn supersoon traject door de atmosfeer.

[bewerk] Netwerk infrageluid

Kernexplosies in de atmosfeer produceren een infrasone golf die zich over duizenden kilometers kan voortplanten.

Wereldwijd wordt een netwerk gerealiseerd van instrumenten die infrageluid meten, ter verificatie van het kernstopverdrag. De detectie van infrageluid is één van de vier technieken die wordt toegepast bij de verificatie van het kernstopverdrag, internationaal aangeduid als het Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty (CTBT).

In het kader van het kernstopverdrag wordt in 2006 het infrageluid gemeten met 60 arrays van microbarografen. Dit netwerk kan waar dan ook ter wereld een kernexplosie waarnemen met een grenswaarde van ongeveer 1 kiloton TNT.

[bewerk] Dieren

Sommige dieren, zoals walvissen en olifanten gebruiken infrageluid om over grote afstanden onderling te communiceren. Sommige soorten walvissen schijnen ook infrageluid te gebruiken om hun prooidieren, inktvissen te verlammen. Om laagfrequent geluid met enige sterkte te produceren moet het dier zelf ook groot zijn. Ook de tijger kan vrij lage frequenties voortbrengen. Een mens kan met zijn stembanden geen laagfrequent geluid maken.