Скачать данную статью одним pdf-файлом можно в чате Телеграм @Rus_sacral_Chat: https://t.me/Rus_sacral_Chat/1612
Предыдущая часть (3/5): https://www.liveinternet.ru/users/pavelkh/post489552752/
2.4.3 Квартал Тетрис
Наконец, направился в сторону местных жилых кварталов. Возле Тетриса проявления высокочастотной активности сохранялись в тех же местах, где она была обнаружена в первый раз. В первой точке наблюдения была скамейка, что позволило сделать запись не на весу. Заодно огляделся по сторонам и заметил динамики на стенах зданий. Похоже, именно они и были источниками сигнала.
Рис. 203: Аудиоспектр на уличной скамейке жилого квартала Тетрис. - 22:27:06, 6 сентября 2020 года.
Рис. 204: Вид на стену дома из первой точки сбора наблюдений в квартале Тетрис. Обратите внимание на громкоговорители/динамики. - 22:31:35, 6 сентября 2020 года.
Рис. 205: Вид на стену дома из первой точки сбора наблюдений в квартале Тетрис, спиной к дому, запечатлённому на предыдущей фотографии. - 22:33:27, 6 сентября 2020 года.
Рис. 206: Аудиоспектр в полном доступном диапазоне моего ультразвукового микрофона. Спектрограмма построена по фрагменту диктофонной записи. Видны гармоники около 30 кГц - полагаю, от низкочастотных составляющих сигнала.
Рис. 207: Аудиоспектр первой четверти доступного диапазона моего ультразвукового микрофона. Спектрограмма построена по фрагменту диктофонной записи.
Аудиозапись с микрофона:
– ♪ Record_2020_09_06_222834.890.wav [Оригинал]
– ♪ Record_2020_09_06_222834.890_hpf.wav [Фильтрованная версия]
Рис. 208: Частотный анализ аудиозаписи Record_2020_09_06_222834.890.wav.
Рис. 209: Частотный анализ аудиозаписи Record_2020_09_06_222834.890_hpf.wav.
Получается, это пока единственный в моей практике пример вывода вредоносного сигнала через динамики на улице. Его вредоносность вполне себя проявила, когда я завис возле одного из динамиков на целый час. Но сначала проехал по дороге вдоль квартала Квадро, там тоже видны были следы проявления пика, только вот динамиков в ночи не разглядел. Вернулся к стене одного из домов квартала Тетрис, проверил, что интенсивность проявлений высокочастотного пика изменяется при удалении и приближении к динамику. Минут пять потратил на приготовления и запись двухминутного образца с помощью ультразвукового микрофона, - даже этого времени хватило, чтобы начать ощущать некую скованность в груди. А далее я задался целью получить образец длиною в час - всё же одна непрерывная запись предпочтительнее для последующего анализа, тестирования, проверок.
Рис. 210: Аудиоспектр рядом со второй точкой сбора наблюдений в квартале Тетрис. - 22:37:00, 6 сентября 2020 года.
Рис. 211: Аудиоспектр во второй точке сбора наблюдений в квартале Тетрис. Перед началом часовой записи. - 22:49:16, 6 сентября 2020 года.
Рис. 212: Аудиоспектр во второй точке сбора наблюдений в квартале Тетрис. После часовой записи. - 23:50:55, 6 сентября 2020 года.
Рис. 213: Вид на стену дома из второй точки сбора наблюдений в квартале Тетрис. Именно здесь была получена часовая запись аудиосигнала. - 22:37:12, 6 сентября 2020 года.
Рис. 214: Аудиоспектр в полном доступном диапазоне моего ультразвукового микрофона. Спектрограмма построена по фрагменту диктофонной записи. Видны гармоники около 30 кГц - полагаю, от низкочастотных составляющих сигнала.
Рис. 215: Аудиоспектр первой четверти доступного диапазона моего ультразвукового микрофона. Спектрограмма построена по фрагменту диктофонной записи.
Аудиозапись с микрофона:
– ♪ Record_2020_09_06_224535.373.wav [Оригинал]
– ♪ Record_2020_09_06_224535.373_hpf.wav [Фильтрованная версия]
Рис. 216: Частотный анализ аудиозаписи Record_2020_09_06_224535.373.wav.
Рис. 217: Частотный анализ аудиозаписи Record_2020_09_06_224535.373_hpf.wav.
Об окружающих условиях. Вечер был достаточно тёплым, что-то в районе +20 с постепенным ночным понижением температуры до +16, если верить прогнозу погоды. Хоть было безветренно, одет я был в толстовку, с шарфом и буфом (своеобразная шапка с двумя отверстиями) - такая одежда защищала меня от ветра при движении на самокате.
Под динамиком я стоял чуть больше часа. Был уже несколько уставший, минута в минуту ощущения не запоминал — больше волновался о том, чтобы получилось сделать полноценную непрерывную запись, которую могли испортить какие-нибудь сбои в телефоне. Но последовательность ощущений получилась примерно следующей.
Вообще, первое, что я ощутил — это структурность лёгких. Здесь немного отвлекусь: когда-то во время затяжной простуды мне выписали антибиотик, амоксициллин, при употреблении которого я смог хорошо прочувствовать, где у меня находятся почки, потому как тогда они начали работать явно на пределе и даже слегка побаливать. Вот и здесь также — возникает ощущение, что что-то у тебя в груди стало работать в непривычном режиме и выделять себя, обращать на себя внимание. И на первый взгляд никак не свяжешь это дело с динамиком, который расположен рядом. В сумме эти ощущения можно сравнить со своеобразным «камнем в груди» - посторонней тяжестью, которая постепенно даже затрудняет дыхание, делает его более поверхностным.
Спустя полчаса ощущения были уже явно неприятными — субъективно воспринимались как давление и снаружи, и изнутри. Хотелось присесть и облегчить это давление, тянуло оттянуть одежду от груди, как будто бы это она стягивала лёгкие.
Интересным было то, что спустя ещё где-то 10 минут наступила своеобразная пауза в острых проявлениях. Здесь мне уже просто стало неудобно стоять, стал переваливаться с ноги на ногу. В груди зафиксировалось пассивное состояние тяжести — тот самый «камень на груди». Впрочем, ближе к концу записи камень возобновил своё шевеление, выводя дискомфорт на новый виток. Последние минуты мне уже явно хотелось поскорее уйти, впрочем, намеченный час я продержался.
Вообще, сложилось впечатление, что действует этот сигнал по раскручивающейся спирали. Сначала пара быстрых витков, в течение которых и не поймёшь ничего - просто какое-то странное ощущение в груди, которое можно связать с чем угодно. А потом витки удлиняются, и действие становится более различимым. Быть может, в сигнале заложена своеобразная поуровневость проявления, раскрывающаяся по мере увеличения длительности нахождения под ним? Впрочем слишком рано говорить о таких вещах, не мешало бы первоначально подробно изучить форму сигналов по полученным записям. Благо, материал теперь имеется в открытом доступе.
Несмотря на то, что было по́зднее, достаточно тихое время, полностью расслабиться не получилось. Это сложно сделать стоя, держа перед глазами телефон с включенной записью, в то время как рядом порой проходят люди, выгуливающие собак или просто на вечерней прогулке, а также проезжают машины. Кроме того, неподалёку стояла машина Росгвардии - они не могли не обратить внимание на молодого человека, который уже битый час стоит лицом к стене и пялится в свой телефон. Но охрана там более чем к месту - читал, что с некоторого времени те окрестности взяли под дополнительный контроль для безопасности: рядом расположен парк с прудом, который так полюбился людям из расположенных неподалёку районов, и не все из них умеют себя вести в общественных местах - в общем, надо ли говорить, насколько легко и просто загадить место мусором, бутылками, громким матом и вызывающим поведением?
Ещё интересной реакцией моего организма было некое ощущение тонуса в горле, где расположены миндалины, местами слегка распространявшееся выше, ближе к ушам. Уже отмечал схожие наблюдения в один из дней, который потратил на сбор информации по проявлениям высокочастотного пика; в этот раз до боли в горле не кололо, но некоторый дискомфорт начинал ощущаться. Можно предположить, что это всё же особенности организма.
На следующий день тяжесть в груди всё ещё сохранялась, но не доходила до предельных значений дня прошедшего. Лёгкий дискомфорт отметил и в горле, но как будто ничего серьёзного.
Да, и сама аудиозапись:
– ♪ 20200906_224928.wav [Оригинал]
– ♪ 20200906_224928_hpf.wav [Фильтрованная версия]
Рис. 218: Частотный анализ аудиозаписи 20200906_224928.wav.
2.5 Некоторые побочные наблюдения
В этот раздел включил разные наблюдения, которые могут служить иллюстрацией частотно-временно́го представления тех или иных звуков. Приведённые наблюдения собраны в разное время.
2.5.1 Шум поезда метро
18 августа во время поездки в метро записал шум от движения поезда. Это был один из старых составов, весьма и весьма громкий.
Рис. 219: Аудиоспектр внутри вагона метро. Было очень шумно. - 15:54:09, 18 августа 2020 года.
Диктофонная запись:
– ♪ 20200818_155621.wav [Оригинал]
– ♪ 20200818_155621_hpf.wav [Фильтрованная версия]
Рис. 220: Частотный анализ аудиозаписи 20200818_155621.wav.
2.5.2 Звук от работы дрели на крыше здания
18 августа при движении от метро Китай-город до Центрального детского магазина шёл через Ильинский сквер. Моё внимание привлекли рабочие, ремонтирующие что-то на крыше. Использовали дрель, и их вполне было слышно. На спектрограмме было видно множество побочных пиков-призвуков, было интересно сделать соответствующую аудиозапись.
Рис. 221: Аудиоспектр в Ильинском сквере, на спектрограмме отображается звук от сверла. - 16:10:52, 18 августа 2020 года.
Рис. 222: Фотография места действия. Ильинский сквер. - 16:11:07, 18 августа 2020 года.
Аудиозапись:
– ♪ 20200818_161119.wav [Оригинал]
– ♪ 20200818_161119_hpf.wav [Фильтрованная версия]
Рис. 223: Частотный анализ аудиозаписи 20200818_161119.wav.
2.5.3 УФ-лампа, установленная в общественном месте
27 августа был в одном из офисов некоей транспортной компании, увидел там стоящую ультрафиолетовую лампу для очистки воздуха. Получилось сделать запись прямо в 20-30 сантиметрах от неё. Как видно, никаких мощных пиков высокой интенсивности спектрограмма сигнала, фиксируемого в такой близости к источнику, не содержит.
Рис. 224: Аудиоспектр возле УФ-лампы, офис одной из транспортных компаний. Широкие горизонтальные полосы - это я упаковываю вещи в рюкзак. - 18:42:54, 27 августа 2020 года.
Рис. 225: Фотография УФ-лампы. - 18:42:18, 27 августа 2020 года.
Аудиозапись:
– ♪ 20200827_184303.wav [Оригинал]
– ♪ 20200827_184303_hpf.wav [Фильтрованная версия]
Рис. 226: Частотный анализ аудиозаписи 20200827_184303.wav.
2.5.4 Высокочастотный шум от удлинителя
Очень долгое время я пользуюсь удлинителем от Сяоми - удобная штука, занимает немного места и позволяет подключить до трёх вилок разного типа и до трёх устройств USB. Но заметил, что мой удлинитель стал издавать странные звуки при одновременном использовании обычных и USB вилок.
А недавно я включил программу Spectroid, пока телефон стоял на зарядке, подключенный к USB-разъёму переноски - да, от неё действительно шёл высокочастотный звук. Чтобы в этом убедиться, было достаточно удалять и приближать телефон к удлинителю. Изгибая провод, я менял частоту колебаний.
Пробовал повторить такую операцию с другим удлинителем, тоже от Сяоми, но уже на 6 розеток - нет, всё чисто. Чисто было и при подключении USB провода к компьютеру. Как я понимаю, это признаки того, что скоро первый удлинитель придётся всё же менять.
Рис. 227: Аудиоспектр при подключении телефона к удлинителю от Сяоми. Изгибы пика на спектрограмме соответствуют шевелению провода.
---------------------
После публикации предыдущей заметки встал вопрос о том, как соотносятся полученные наблюдения с разного рода ультразвуковыми отпугивателями. Погрузился в эту тему, ниже размещаю материал по данному вопросу в виде отдельного раздела.
3 Высокочастотные отпугиватели вредителей
Когда я посещал Сколтех в последний раз перед публикацией своей предыдущей заметки на эту высокочастотную тему, то встретил там одного из своих коллег. Спросил у него, не знает ли он, что это такое странное, по всему зданию звучащее, могло бы быть. Упомянул, что видел такое и в Шереметьево, и коллега высказал предположение, что это может быть сигнал для отпугивания вредителей. Имеющая право на жизнь версия прозвучала, и я задался целью её проверить.
Вообще, первый вопрос, который у меня возник, когда я принял во внимание данную версию, - зачем совмещать такие отпугиватели с разговорными динамиками? Учитывая ограничения на амплитудно-частотные характеристики динамиков - обычно их делают так, чтобы сигнал корректно воспроизводился в диапазоне 20 Гц – 20 кГц. А типовые ультразвуковые отпугиватели работают в диапазоне 18 кГц – 100 кГц - пересечение, конечно, имеется, но достаточно ли полосы в 2 килогерца для реализации отпугивателя? Вряд ли.
Второй мой внутренний вопрос был связан с расположением динамиков. Разговорные динамики, как правило, располагают наверху, на потолке, на стенах повыше от пола, что более чем понятно, т.к. необходим большой охват пространства без особых искажений при воспроизведении информационных сообщений, фоновой музыки, предупреждений и т.п. Сначала меня смутило такое совмещение, так как почему-то считал отпугиватели всё же напольным приспособлением, но это было моим заблуждением. Среди рекомендаций по установке данных приборов указано, что размещать их желательно повыше, направляя на защищаемую площадь. Да и из тех же общих соображений о покрытии пространства звуковым сигналом ясно, что установка оборудования на пол является неудачным решением. Так что этот вопрос снимается, но с поправкой - на пути у звука при распространении с потолка имеется ряд препятствий, в частности, рабочие столы сотрудников. В том же Сколтехе вообще много где встречаются рабочие места формата “открытое пространство” (open space), когда столы и прочие вещи кучно размещены прямо в коридоре (уж каким словом только не поминают данный формат, особенно при отсутствии элементарных перегородок, хоть как-то размечающих личную территорию... но сейчас не про это). Или учебные аудитории, снова с теми же столами и партами. Некоторая неувязка получается, как по мне.
И совершенно другое дело, что речь в данном случае идёт не о складских и технических помещениях. Под воздействие такого звука с потолка попадает множество людей, и это воздействие длится постоянно, пока человек находится на работе как сотрудник или в заведении как гость или посетитель. Причём это воздействие продолжается даже в туалете - специально проверял этот момент в Афимолле и Сколтехе. Постоянное нахождение под такими интенсивными звуками здоровья не прибавит - ведь одним из факторов, определяющих опасность или безопасность, является длительность воздействия. Рекомендации о допустимости громкости звука на разных частотах отличаются для разной длительности нахождения под ними. А расхожее мнение о том, что “раз не слышно, значит, вреда не представляет”, в этой связи сложно воспринимать всерьёз - знаете, радиацию человеческими органами чувств тоже не определить, а эффект имеется. Причём точно так же зависящий от величины и длительности воздействия.
Немаловажный момент, что это делают негласно - никаких предупреждений о том, что такое дело запущено, я не встречал. Всё втихую.
Но если всё-таки рассматривать данную гипотезу, то прежде всего необходимо определить возможности отпугивателей и, так сказать, целевую аудиторию. Для начала, кто из вредителей вообще способен слышать высокочастотные звуки? Грызуны, собаки, летучие мыши (рукокрылые), некоторые насекомые (кузнечики, сетчатокрылые, мотыльки). На рынке также представлены ультразвуковые отпугиватели кротов, тараканов, клопов, комаров, москитов, мошек, муравьёв, мух, пауков, блох, слепней, ос, шершней. Внутри зданий вряд ли можно встретить собак и кротов, поэтому список подозреваемых сужается.
Если приводить в пример свой собственный субъективный опыт, то внутри зданий я встречал преимущественно насекомых, не считая крыс у лифтов в общежитии МГУ, - но последнее уточнение относится ещё ко временам студенчества. В случае Сколтеха внутри здания я своими глазами наблюдал проблему с большим числом мух, один раз видел тараканов - и снова, это было месяцами ранее. Из уже свежих наблюдений вспоминается ГУМ на Красной площади: когда я сидел и делал запись образца звука в помещении, ко мне подлетел крупный мотылёк, присел на левую руку - я его на расстоянии даже не вытянутой, согнутой руки понаблюдал, - и улетел через пару мгновений куда-то дальше. Кроме того, какая-то мошкара в тех окрестностях тоже наблюдалась. Получается, что с отпугиванием насекомых у этого пика пока как-то не очень складывается. Но допустим.
Итак, в качестве вредителей мы рассматриваем грызунов, летучих мышей и насекомых. Определившись с кругом подозреваемых, попробуем сориентироваться в обилии материалов по теме высокочастотных отпугивателей.
3.1 Обзор материалов по теме высокочастотных звуковых отпугивателей
Каким образом возникает эффект отпугивания? Что заставляет вредителей покидать территорию, на которой установлены отпугиватели? Казалось бы, ответ очевиден - пространство наполняется громким шумом от отпугивателя, который очень хорошо слышат вредители и который им неприятен. Но так ли всё просто? От источника к источнику я встречаю утверждение, что, например, грызуны привыкают к излучению на одних и тех частотах. Предлагаю вниманию читателей небольшой обзор тех материалов по теме, которые я встретил.
Определённого рода ликбез по этой теме представлен в англоязычной статье Википедии об электронном контроле вредителей, где ультразвуковым отпугивателям уделено отдельное внимание:
- Electronic pest control, https://en.wikipedia.org/wiki/Electronic_pest_control
В работе «Устройства для борьбы с позвоночными вредителями: имеют ли они ценность?» (англ. Devices for vertebrate pest control: are they of value?) автор, ссылаясь на работу 1988 года, приводит следующие сложности с ультразвуковыми отпугивателями (привожу прямой перевод текста из статьи):
- Общественные грызуны, особенно крысы, имеют высокую степень адаптивности и способны приспосабливаться ко многим особенностям окружающей среды, включая шумные места (например, заводы, аэропорты);
- К периодическим (предъявляемым через равные интервалы) звуковым стимулам грызуны адаптируются, как правило, от 5 минут до 48 часов;
- Высокочастотные сигналы имеют высокую степень направленности, и чем выше частота, тем меньше для сигнала вероятность достигнуть мест обитания грызунов;
- Применение звуковых волн интенсивностью выше 110-120 дБ оказывает явное негативное влияние на человека и других животных и запрещено в ряде стран.
Последнее положение хотелось бы дополнить уже сказанным ранее: важна не только интенсивность, но и длительность воздействия. Кроме того, автор работы указывает ряд ссылок на независимые экспериментальные испытания коммерческих образцов того времени, которые в массе своей показывали неэффективность тестируемого оборудования. Хорошо, но автор опубликовал свою работу в 2003 году, ссылаясь при этом на работы 60-х–80-х гг. Должно же было что-то измениться за последующие 30 лет технического прогресса?
- Robert M. Timm. Devices for vertebrate pest control: are they of value? Proceedings of the 10th Wildlife Damage Management Conference . (K.A. Fagerstone, G.W. Witmer, Eds), 2003, https://digitalcommons.usu.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1144&context=wdmconference
Поисковая выдача в Гугл-школяре (https://scholar.google.com) по запросам “ultrasound pest control” (ультразвуковой контроль вредителей), “ultrasound repelling devices” (ультразвуковые отпугиватели) и подобным выдаёт, в первую очередь, множество англоязычных патентов. Официальные публикации в научных рецензируемых журналах встречаются реже, по крайней мере, на первых страницах поиска.
- “...Генератор звука состоит из множества преобразователей, разбитых на две группы и работающих в двух частотных диапазонах таким образом, чтобы обеспечить одновременно случайный паттерн частот и амплитудных пиков в ультразвуковом диапазоне” - Ultrasonic Pest Control Device; (1984), https://patents.google.com/patent/US4484315A/en;
- В данном патенте представлена возможная принципиальная схема ультразвукового отпугивателя, и там изначально заложена возможность изменения частоты ультразвукового сигнала для того, чтобы подстраивать частоту под тех или иных вредителей (без явного указания о возможности их привыкания к ней; здесь скорее пример патента электроники, чем готового отпугивателя); (1989), https://patents.google.com/patent/US4999818A/en;
- Здесь также повторён тезис о привыкании вредителей к постоянному или около-регулярному присутствию ультразвукового сигнала (подобно людям, которые живут рядом с вокзалами или аэропортами и привыкают к соответствующим шумам); кроме того, указана проблема слишком узкой частотной полосы излучения, что делает ряд устройств неэффективными на прочих частотах; также у ультразвуковых устройств есть проблема направленности распространения звука, т.к. он распространяется узким конусом; (1999), https://patents.google.com/patent/US6166996A/en.
Тексты более свежих патентов оказались недоступны. Попробовал глянуть специализированным поисковиком по патентам от Яндекса, там также повторяется тезис о необходимости смены частот, дабы грызуны к ним не привыкали:
- “...Известен способ отпугивания грызунов, включающий периодическую генерацию электрического сигнала при модулировании его частоты в каждом периоде, усиление мощности сигнала и преобразование его в ультразвуковое поле, препятствующее адаптации грызунов к излучаемому сигналу (патент RU No2170015, МПК А01М 29/02, опубл. 10.07.2001).”, https://yandex.ru/patents/doc/RU120334U1_20120920;
- “... Способ формирования ультразвукового поля отпугивания грызунов, включающий периодическую генерацию электрического сигнала при изменении его частоты в каждом периоде, усиление мощности и преобразование его в ультразвуковом поле, отличающийся тем, что сигнал генерируют в диапазоне 20-70 кГц с периодом повторения 20-40 мс при периоде изменения частоты сигнала, соизмеримом с постоянной времени преобразования электрического сигнала пьезоэлектрическим излучателем в ультразвуковое акустическое поле.” - способ формирования ультразвукового поля отпугивания грызунов и устройство для его осуществления, https://yandex.ru/patents/doc/RU2132612C1_19990710;
- “Излучатели 4 генерируют ультразвуковые колебания с плавным изменением частоты в диапазоне от 20 кГц до 110 кГц для помещений, где находятся люди, и в диапазоне 18 кГц до 110 кГц - для помещений, где люди отсутствуют. При этом одновременно с изменением частоты изменяется и время нарастания частоты в хаотичном порядке. Таким образом, в результате комплексного воздействия ультразвуковых излучений грызуны покидают помещение за более короткое время, так как устройство не дает им возможности привыкания к излучению ультразвука.”, https://yandex.ru/patents/doc/RU94810U1_20100610.
А вот выдержки из патентов по отпугивателям насекомых:
- “...Для отпугивания кровососущих насекомых широкого спектра (комары, слепни, оводы и другие) ультразвуковой генератор имеет несколько фиксированных частот в пределах от 4 до 17 кГц. При одновременном движении в ткани биологического объекта нескольких ультразвуковых волн в определенной точке среды может происходить суперпозиция (интерференция) этих волн, обеспечивающая многократное усиление амплитуды звуковых колебаний (http://traditio/ru/wki) и значительное снижение активности кровососущих насекомых.” - речь идёт о комарах, слепнях, оводах; https://yandex.ru/patents/doc/RU107460U1_20110820;
- “... В ходе проведенного исследования было выяснено, что существенное влияние на эффективность отпугивания клещей оказывает режим излучения ультразвука. Было установлено, что в режиме импульсного излучения ультразвука, при котором в течение каждого импульса обеспечено изменение частоты излучения от 20 до 40 кГц и уровень интенсивности излучения ультразвука до 0,1 Вт/см2 достигается максимальный эффект воздействия на клещей.” - отпугиватель клещей для домашних животных, https://yandex.ru/patents/doc/RU101325U1_20110120;
- “...В то же время, анализ литературы (см. журнал «Энтомологическое обозрение, 2012. Т.91. No3. С.465-484») и проведенные авторами исследования позволяют сделать вывод о том, что ультразвук не оказывает отпугивающего воздействия на кровососущих насекомых, в частности на самок комаров. Задача, решаемая предлагаемым устройством, - формирование диапазона отпугивающих частот, обеспечивающих воздействие широким акустическим полем на различных насекомых и исключение эффекта привыкания к отпугивающей частоте.” - кровососущие насекомые, https://yandex.ru/patents/doc/RU148557U1_20141210.
Лишь в одном месте мне попалась информация об отпугивании грызунов сигналом на частоте 20 кГц: в одном из патентов автор ссылался на журнал «Химия и жизнь», №4, 1985 г., стр.54. Там опубликована заметка А.Дмитриева “Электронная крысоловка”, вот выдержка: “По данным некоторых экспериментов, звуки частотой около 20 килогерц заставляют их нервничать и грызться между собой; а частота чуть повыше, около 24 килогерц, наоборот, обладает для них неодолимой притягательной силой.”. И далее указано, что 24 кГц используют в роли приманки для крыс, которых позже засасывает в специальную камеру. На кого именно ссылается автор, не указано.
Хотя в одной из свежих работ на тему воздействия ультразвука диапазон 20-25 кГц соответствует сигналам опасности. Этот диапазон, вкупе с более высокочастотным, был использован для вызова стресса у грызунов с последующим изучением физиологических последствий:
- Ультразвук вызвал у грызунов депрессию, https://indicator.ru/biology/depressiyu-u-gryzunov-ultrazvuk-22-01-2019.htm
Чуть ранее часть авторов этого исследования подготовили работу “Динамика развития депрессивно-подобного состояния у крыс, стрессированных хроническим воздействием ультразвука переменных частот”:
- к сожалению, полного текста статьи нет в свободном доступе.
Кроме патентов и научных статей на просторах интернета имеется ряд прочих материалов. Пару ссылок имеет смысл привести.
В первом материале приведены диапазоны слышимости для крыс и мышей, но по некоторым усреднённым данным. Разброс значений не приводится, и может быть весьма и весьма большим. Если так, то это указывает на бесперспективность реализации колебаний на одной частоте и на необходимость использования некоторой частотной полосы. Источник данных также не приведён.
- Ультразвуковой отпугиватель грызунов - принцип действия, устройство, применение, https://ppbrom.com/a349032-ultrazvukovoj-otpugivatel-gryzunov.html
В материалах по другой ссылке представлена краткая информация о механизме отпугивания москитов. Утверждается, что разнополые особи москитов враждуют друг с другом после брачного периода. В крови нуждаются только самки, причём после спаривания они избегают присутствия самцов, которые выдают себя ультразвуковыми колебаниями. Соответственно, идея устройства в имитации данных колебаний, согласно приведённым материалам, они происходят на частоте 38 кГц. Если информация верна, то 38 кГц отстоят достаточно далеко от человеческого диапазона слышимости, и воспроизведение такого звука, думается, типовые динамики не потянут.
- Ultrasound and Insects, https://www.electroschematics.com/ultrasound-and-insects
Что у москитов может звучать, да так, чтобы ещё и было слышно? Конечно же, крылья. Однако, действительно ли москиты могут шевелить крыльями 38 тысяч раз в секунду? Как бы там ни было, в заметке британского журнала “Holiday Which?” ещё в 2005 году обсуждались результаты проверки 18 отпугивающих устройств, которую проводили специалисты из лондонской школы гигиены и тропической медицины. Среди устройств были представлены 4 звуковых отпугивателя (buzzers), и они попросту не работали как заявлено. К сожалению, не указаны частотные характеристики устройств.
- Mosquito buzzers’ worth queried, http://news.bbc.co.uk/2/hi/health/4218234.stm
А в более позднем материале на тему отпугивателей москитов прямо указывается, что частота колебаний крыльев москитов составляет всего 700 Гц:
- Ultrasound mosquito repellents: Zapping the myth, https://www.bbc.com/news/magazine-20669080
По ссылке ниже также указано, что нет подтверждений заявления о том, что самки москитов избегают самцов после спаривания. Наоборот, это самки привлекают своими звуками самцов, а сами в норме имеют сравнительно меньшую восприимчивость к звукам самцов:
- Old unproven ultrasonic repellant emerges in a new form, https://mosquitoreviews.com/mosquito-repellents/apps/
Впрочем, какие-то сведения об успешном отпугивании москитов ультразвуком вроде как имеются. Например, в публикации ниже; однако, частотный диапазон здесь куда выше 20-25 кГц:
- O.M. Maweu, P.A. Mang’are, F.G. Ndiritu, J.M. Vulule. Analysis of the 35khz - 60khz Ultrasound of O. Tormota Evoking Optimal Startle Response in the African A. Gambiae S. S. International Journal of Advanced Research in Physical Science, 2(2):1-17, 2015, https://www.arcjournals.org/pdfs/ijarps/v2-i2/1.pdf
Для полноты картины следует рассмотреть и заявления от производителей отпугивателей и магазинов. По ссылкам ниже приведены типовые рекламные материалы, и там также ссылаются на необходимость смены частоты колебаний во избежание адаптации грызунов к производимому воздействию:
- Как работает отпугиватель грызунов, https://www.exeza.ru/blog/kak-rabotaet-otpugivatel-gryzunov/
- Ультразвуковой отпугиватель грызунов, принцип действия и эффект, https://vse-otpugivately.ru/blog/ultrazvukovoy-otpugivatel-gryzunov-printsip-deystviya-i-effekt/
- Ультразвуковой отпугиватель грызунов: как работает, как выбрать, https://remont-kuxni.ru/2018/12/ultrazvukovoj-otpugivatel-gryzunov-kak-rabotaet-kak-vybrat.html
Наконец, привожу несколько ссылок, материалы которых содержат рекомендации по установке отпугивателей:
- Как установить ультразвуковые отпугиватели грызунов, http://www.otpugiwateli.ru/kak-ustanovit.html ;
- Как правильно устанавливаются ультразвуковые отпугиватели, https://www.eco-sniper.ru/blogs/dachnye-otvety/kak-pravilno-ustanavlivayutsya-ultrazvukovye-otpugivateli ;
- Рекомендации по выбору и установке ультразвуковых отпугивателей грызунов, https://садовод-нн.рф/a146179-rekomendatsii-vyboru-ustanovke.html .
В основном, как было сказано ранее, отпугиватели нужно устанавливать над защищаемой площадью, регулярно, с минимальным числом препятствий на пути распространения звука.
Заключить обзор хотелось бы упоминанием весьма неоднозначного класса отпугивателей, где в качестве вредителей рассматриваются молодые люди. Такого рода отпугиватели используют эффект ослабевания слуха у людей с возрастом: выводимый сигнал находится на частотах, хорошо слышимых молодыми людьми, но неслышимых для массы людей старшего возраста. Если верить соответствующей статье на Википедии, там используется частота 17.4 кГц:
3.2 Проверка спектра некоторых приборов на практике
Так или иначе, было бы неправильным ограничиться только обзором имеющейся информации по теме отпугивателей. Важно всё же получить практические измерения спектрограмм при работе данных приборов, увидеть, как их работа отображается при использовании того же самого метода измерений.
Ясно, что проверить всё существующее многообразие ультразвуковых отпугивателей одному человеку не под силу. Да и нужно ли? – они во многом типичны и обладают одними и теми же принципами действия. Следует достоверно разобраться со следующими вопросами:
- Действительно ли такого рода отпугиватели заметным образом меняют свою частоту при работе, или в реальных устройствах предусмотрены режимы работы, когда их сигнал звучит на одной частоте?
- Представлен ли в звуковом сигнале отпугивателей заметным образом выделенный пик в районе 20 кГц?
- В случае наличия такого пика на частоте 20 кГц влияет ли соответствующий сигнал заметным образом на здоровье человека вообще и на здоровье его лёгких в частности?
- Влияют ли эти отпугиватели на здоровье человека и на его лёгкие даже в том случае, когда там нет выраженного пика на частоте 20 кГц?
Заодно стоило установить, как именно отображается работа отпугивателей при измерении спектра их работы с помощью телефона.
Относительно вопросов 3 и 4 следует дать расширенный комментарий. Напомню, что пик на частоте 20 кГц был многократно замечен именно в виде составляющей аудиосигналов, транслируемых в ряде общественных мест Москвы. В ходе данной работы были получены соответствующие диктофонные записи этих сигналов, ссылки для свободного скачивания которых были указаны в начале статьи (см. Вступление), так что многие люди могли бы эти записи прослушать в многократном, программно зацикленном их исполнении, и попробовать практически оценить на себе возможность их влияния на здоровье. О моём опыте проведения подобных экспериментов сказано в разделе Послесловие, и этот мой опыт фактически совпал с наблюдениями, полученными в результате часового стояния под одним из динамиков, по которому воспроизводился сигнал с этим пиком (см. наблюдения от 6 сентября 2020 года).
Вопрос 4 также правильней было бы отдать на рассмотрение широкой общественности. Соответствующие записи работы отпугивающих устройств были подготовлены с помощью ультразвукового микрофона, но здесь есть особенность. Вряд ли многим доступна аппаратура, способная к воспроизведению частот выше 20 кГц - а согласно информационным вкладышам от отпугивателей, последние работают на частотах до 90 кГц. Поэтому по имеющимся записям работы отпугивателей скорее можно проверить справедливость утверждений, касающихся первых двух вопросов. Сделать это можно, построив спектрограмму тем или иным способом; например, в той же программе Audacity, ориентируясь на скриншоты, приведённые в разделе Используемые программы и оборудование.
По этой же причине ограниченности частот, которые можно воспроизвести с помощью типового звукового оборудования из массового сегмента, я не готовил фильтрованные версии соответствующих аудиозаписей. Думаю, что в случае наличия доступа к оборудованию, с помощью которого можно было бы воспроизвести данные частоты, читатели будут вполне знакомы с темой и без проблем справятся с задачей самостоятельно (своим методом, либо снова с помощью Audacity).
Следует сразу отметить, что влияния на лёгкие от работающих отпугивателей лично я не ощутил. Влияние было непосредственно на органы слуха (если находиться слишком близко к источникам), проявлялось в виде звона в ушах, а также некоторой приглушённостью слуха. При длительном нахождении неподалёку от тех работающих отпугивателей, где используется высокий уровень громкости, у меня начинала слегка побаливать и кружиться голова; кроме того, сами устройства не совсем тихие, периодически из их динамиков слышны щелчки, а также лёгкий свист.
Остальные же вопросы обязательно должны быть рассмотрены для того, чтобы достоверно определиться с темой возможного предназначения изучаемого нами пика на частоте 20 кГц именно для отпугивания грызунов и прочих мелких вредителей.
Но ближе к делу. Первоначально приобрёл 4 коммерческих образца ультразвуковых отпугивателей из разного ценового сегмента:
- Ультразвуковой отпугиватель тараканов Тайфун ЛС-500 (∼1000 р.);
- Ультразвуковой отпугиватель тараканов, грызунов ЭкоСнайпер UP-11K (∼2500 р.);
- Ультразвуковой отпугиватель грызунов Град А-550УЗ на батарейках (∼3000 р.);
- Ультразвуковой отпугиватель животных и насекомых Bird-X Transonic Pro WK0600 (∼7500 р.).
Позже получилось взять в работу ещё пару устройств:
- Электронный отпугиватель тараканов Цунами универсал (∼1000 р.);
- Ультразвуковой генератор для отпугивания крыс, мышей и других грызунов Цунами (∼1500 р.).
Тайфун ЛС-500. Прибор предназначен для отпугивания от тараканов и прочих вредных насекомых (блох, муравьёв). Диапазон излучаемых частот составляет 19–70 кГц, эффективная площадь - 100 кв. метров. Уровень звукового давления на расстоянии 1 метра не превышает 100 дБ.
ЭкоСнайпер UP-11K. Внутри упаковки имеется распечатка с информацией о приборе, полное название которого указано как «промышленный ультразвуковой отпугиватель грызунов и насекомых UP-11K». Предназначен для использования в обширных закрытых помещениях площадью до 500 кв. метров. Ссылаясь на лабораторные исследования, пишут, что “ультразвук воздействует на органы слуха и нервную систему большинства паразитов, вызывая у них сильный дискомфорт; с увеличением длительности воздействия дискомфорт усиливается, вынуждая вредителей оставлять места обитания”. Прибор генерирует звуковые колебания в диапазоне частот от 18 до 32 кГц с автоматическим изменением частоты. Генерируемое звуковое давление - по 115 дБ на каждый из двух динамиков. У прибора имеется регулятор, который сдвигает нижнюю границу частотного диапазона ближе к слышимому или дальше от него.
Град А-550УЗ. Позиционируется как ультразвуковой отпугиватель грызунов. Указанный диапазон рабочих частот излучения - 18–40 кГц. Максимальный уровень звукового давления на расстоянии 1 метра от динамика - 110 дБ, с пометкой, что это максимально допустимый безопасный для человека уровень излучения по СанПин 2.2.4/2.1.8.582-96. Максимальная площадь, охватываемая излучением, составляет 550 кв. метров. Принцип действия основан на непереносимости грызунами ультразвукового излучения, генерируемого устройством: ультразвуковые волны воздействуют на нервную систему грызунов, причиняя им боль и дискомфорт (цитата).
Bird-X Transonic Pro WK0600. Профессиональный ультразвуковой отпугиватель вредителей. Как указано в листе-вкладыше, принцип действия основан всё на том же положении, что вредители не способны адаптироваться к мощному ультразвуку с постоянно изменяемой частотой. Защищаемая площадь, указанная на упаковке, - 325 кв. метров. На устройстве имеется два регулятора. Первый регулирует условную громкость и имеет три положения: первое включает только ультразвуковые составляющие, второе добавляет малослышимые составляющие из верхнего диапазона слышимости, а третье увеличивает громкость слышимых добавок. Второй переключатель регулирует картину колебаний в зависимости от “целевой аудитории”: отпугивание блох, клещей, ползающих насекомых; пауков и летающих насекомых; мышей, грызунов и мелких животных.
Цунами универсал. Многофункциональный и многодиапазонный отпугиватель насекомых (тараканов, мух) и грызунов (мышей, крыс, белок, и т.п.). Многофункциональность включает в себя световое воздействие мигающими светодиодами (с автоматической сменой частоты мигания), ультразвуковое воздействие с автоматической сменой частоты в диапазоне от 20 до 50 кГц и звуковое/вибрационное воздействие, которое включается-выключается автоматически как дополнение к предыдущим функциям. Третью функцию можно отключить отдельной кнопкой на корпусе устройства. В инструкции подчёркнуто, что “основной фактор воздействия на насекомых и грызунов - одновременная автоматическая смена модуляционных и временных частот световых, ультразвуковых и звуко-вибрационных колебаний, что исключает привыкание к действию устройства”.
Цунами. Согласно листу-вкладышу, предназначен для защиты помещений от грызунов, по уровню ультразвукового давления на расстоянии 1 м от излучателя составляет 90±5 дБ, что соответствует ГОСТу 12.1.001-89; указано, что прибор не оказывает вредного воздействия на человека и домашних животных. Диапазон излучаемых частот составляет 18–90 кГц, “частота перестройки ультразвука изменяется автоматически на многочисленные режимы” (выдержка).
Все приборы тестировал дважды. В первой серии тестов использовал встроенный микрофон своего телефона и программу Spectroid; во второй с помощью подключенного к телефону внешнего ультразвукового микрофона сделал диктофонные записи, по которым позже построил соответствующие спектрограммы. Нигде не увидел стабильно сохраняющийся высокочастотный пик. Все рассмотренные устройства переключали частоты.
Рис. 228: Аудиоспектр при работе прибора ЭкоСнайпер UP-11K.
Рис. 229: Аудиоспектр при работе прибора Тайфун ЛС-500.
Рис. 230: Аудиоспектр при работе прибора Град А-550УЗ.
Рис. 231: Аудиоспектр при работе прибора Bird-X Transonic Pro WK0600, паттерн A.
Рис. 232: Аудиоспектр при работе прибора Bird-X Transonic Pro WK0600, паттерн B.
Рис. 233: Аудиоспектр при работе прибора Bird-X Transonic Pro WK0600, паттерн C.
Рис. 234: Аудиоспектр при работе прибора Цунами универсал.
Рис. 235: Аудиоспектр при работе прибора Цунами.
Вторая серия измерений, теперь уже ультразвуковым микрофоном.
Рис. 236: Аудиоспектр при работе прибора Тайфун ЛС-500.
Рис. 237: Аудиоспектр при работе прибора Град А-550УЗ.
Рис. 238: Аудиоспектр при работе прибора ЭкоСнайпер UP-11K.
Рис. 239: Аудиоспектр при работе прибора Bird-X Transonic Pro WK0600, паттерн A.
Рис. 240: Аудиоспектр при работе прибора Bird-X Transonic Pro WK0600, паттерн B.
Рис. 241: Аудиоспектр при работе прибора Bird-X Transonic Pro WK0600, паттерн C.
Рис. 242: Аудиоспектр при работе прибора Цунами универсал.
Рис. 243: Аудиоспектр при работе прибора Цунами.
Кроме того, прилагаю аудиозаписи работы приборов, полученные с помощью ультразвукового микрофона:
– Record_2020_08_26_001452.654.wav [Тайфун ЛС-500]
– Record_2020_08_26_001953.047.wav [Град А-550УЗ]
– Record_2020_08_26_002624.306.wav [ЭкоСнайпер UP-11K]
– Record_2020_08_26_003047.103.wav [Bird-X Transonic Pro WK0600, паттерн A.]
– Record_2020_08_26_003309.069.wav [Bird-X Transonic Pro WK0600, паттерн B.]
– Record_2020_08_26_003600.182.wav [Bird-X Transonic Pro WK0600, паттерн C.]
– Record_2020_09_15_165831.055.wav [Цунами универсал]
– Record_2020_09_15_165345.590.wav [Цунами]
Следующая часть (5/5): https://www.liveinternet.ru/users/pavelkh/post489553085/