Gigantyczny głośnik, który może zabić człowieka

W holenderskim Noordwijk pracuje ogromnych rozmiarów głośnik, który posiada tak dużą moc, że mógłby zrobić krzywdę człowiekowi. Aby go uruchomić, należy rygorystycznie przestrzegać przepisów bezpieczeństwa, ponieważ zagrożenie, które niesie ze sobą urządzenie jest spore.

LEAF (z ang. Large European Acoustic Facility) to narzędzie służące do imitowania hałasu i ciśnienia akustycznego, dokładnie w taki sposób, jak dzieje się to podczas startu rakiet kosmicznych. Ten gigantycznych rozmiarów głośnik został wbudowany w specjalną, akustyczną komorę o rozmiarach 1. x 9 x 16,5 m. Ściany pomieszczenia wykonane są ze zbrojnego betonu o grubości 50 cm i dodatkowo wypełnione specjalną żywicą epoksydową, której zadaniem jest dbanie, aby hałas nie przedostał się na zewnątrz. Jakby tego było mało, ważąca 2000 kg komora zawieszona jest na specjalnych sprężynach, aby uniknąć przenoszenia drgań na pozostałe części budynku.

Przede wszystkim potrafi być bardzo głośny. Dźwięki emitowane przez głośnik mogą mieć natężenie aż 15. dB, a ostatnio podwyższono poziom dźwięku do nawet 162 dB (taki hałas generują silniki rakiety Ariane-5). Należy pamiętać, że wzrost poziomu natężenia dźwięku zaledwie o 3 dB, oznacza w praktyce dwukrotnie zwiększenie hałasu. Dla człowieka szkodliwe może być znaczne mniejsze jego natężenie. Negatywnie może wpływać dźwięk lodówki (zaledwie 35 dB), czy np. głośne oglądanie telewizji (70 dB), ponieważ wywołują one uczucie rozdrażnienia, a także prowadzą do przemęczenia układu nerwowego. Przy dźwiękach o natężeniu od 70 do 85 dB (ruchliwa ulica w centrum miasta) pojawiają się bóle głowy i osłabienie słuchu. Przy 120 dB (bardzo głośne koncerty) może dojść do utraty słuchu. Dźwięk o natężeniu 130 dB stanowi próg bólu człowieka. Przy 160 decybelach pękną nam błony bębenkowe, a przy 185 dB dźwięk wywoła gwałtowne skoki ciśnienia tętniczego. Przy hałasie o natężeniu 200 dB następuje śmierć, spowodowana zatorem w
tętnicach. Wystarczy jednak zaledwie 5 minut obcowania z hałasem na poziomie 150 dB, aby doszło do sparaliżowania pracy organizmu, które objawiają się mdłościami, stanami lękowymi, objawami chorób psychicznych i zaburzeniami koordynacji ruchów. Jeszcze dłuższe przebywanie w tak głośnym otoczeniu doprowadzi do śmierci. Jak zatem widać, LEAF to niebezpieczne urządzenie, które nieumiejętnie obsłużone może wyrządzić spore szkody w ludzkim organizmie.

Zadaniem LEAF jest testowanie wytrzymałości satelitów. Nie bez powodu, urządzenie emituje taki poziom hałasu i ciśnienia akustycznego, jaki towarzyszy startowi rakiety kosmicznej. Zanim zbuduje się wartego dziesiątki milionów dolarów satelitę, konstruktorzy muszą mieć pewność, że wibracje oraz ciśnienie akustyczne oddziaływające na delikatną elektronikę sprzętu, nie uszkodzą całej konstrukcji.

System składa się z czterech generatorów dźwięków niskiej częstotliwości –. odpowiednio 25, 35, 80 i 160 Hz – uzupełnionych trzema generatorami dźwięków wysokiej częstotliwości o częstotliwości do 10 kHz. Taki zestaw umożliwia zasymulowanie praktycznie dowolnego scenariusza dźwiękowego związanego ze startem rakiety kosmicznej.

Jak wytwarzany jest hałas? LEAF nie ma za wiele wspólnego z klasycznymi kolumnami głośnikowymi, które znamy z naszych domów. Nie ma tam cewek ani membran. Dźwięk o odpowiednim natężeniu jest wytwarzany przez przepływ neutralnego gazu (azotu) pod wysokim ciśnieniem, który przepływając przez elektrodynamiczne modulatory przepływu generuje dźwięk. Dzięki zaawansowanemu, cyfrowemu systemowi sterowania, badacze mogą uzyskać pożądany poziom natężenia dźwięku z dokładnością do 0,5 dB.