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1、颜培实 NJAU,第四章 声环境,2,声波、超声波和次声波,超声波,次声波,声波,一、声 波 (sound wave),1、频率：振动物体1秒钟振动的次数叫频率。,2、一般人的发声频率范围是85赫兹-1100赫兹。,3,声波在空气中的传播,固体中传播的声波既可以是纵波，也可以是横波。 流体中传播的声波却只能是纵波。,4,人类 2020,000Hz 狗 1550,000Hz 猫 6065,000Hz 马 5533,500Hz 牛 12542,000Hz 鸟类与人相近,5,二、超声波 (supersonic wave),频率高， 波长短， 定向传播性好， 穿透性好， 在液体、固体中传播时，衰减小，
2、能量高等。,特点,意大利科学家 斯帕拉捷,6,工程学：可用来切削、焊接、钻孔、清洗机件、水下定位与通讯、地下资源勘查（介质的密度、浓度、温度、压力）等,用途,生物学：剪切大分子、生物工程、处理种子和催化。,医学：理疗、治癌、外科、体外碎石、牙科、B超、彩超、雾化、草药提取（金鸡纳）等,军事：保养兵器装备 、导航等,此外，加湿器、化妆品、酒的醇化等,7,超声波在畜牧生产中的应用,8,1、测定背膘厚和眼肌面积 由于不同组织 (如脂肪和瘦肉) 有不同的声阻抗，由此产生的反射速度不同，中央处理器收集声波的时间和距离信息，并利用这些信息形成一个声波通过组织的超声波图像。,9,2、妊娠测定 母猪配种后28
3、-35天测定，准确率95%以上。测定部位为后肋部，最后1对乳头两侧，局部涂耦合剂，探头须对准骨盆入口向子宫方向进行扫查。 判断标准：以显示孕囊、胚胎的断层影像诊断为阳性 (怀孕) ；以显示未孕子宫的断层影像诊断为阴性(未孕)；显示充气的肠管，不能显示子宫为可疑。 3、疾病诊断 B超可对许多疾病做出初步诊断，尤其是生殖道疾病，如母猪的卵巢机能异常、子宫积液、蓄脓等，公猪的睾丸、附性腺等疾病。,10,频率在10-420 Hz之间的机械波，人耳听不到。（剧院）,三、次声波 (infrasonic wave),特点一,传播远，衰减小。已形成现代声学的一个新的分支次声学。,特点二,特点三,来源广、穿透力
4、强 （7Hz和7000Hz）,1890年，“马尔波罗号”帆船 新西兰英国 1948年，荷兰货船 马六甲海峡,11,1研究自然次声的特性和产生机制，预测自然灾害性事件 “水母耳” 监测风暴发出的次声波 2通过测定自然或人工产生的次声在大气中传播的特性，可探测某些大规模气象过程的性质和规律如沙尘暴、龙卷风及大气中电磁波的扰动等 3通过测定人和其他生物的某些器官发出的微弱次声的特性，可以了解人体或其他生物相应器官的活动情况例如人们研制出的“次声波诊疗仪”可以检查人体器官工作是否正常 4次声在军事上的应用，利用次声的强穿透性制造出能穿透坦克、装甲车的武器，次声武器一般只伤害人员，不会造成环境污染。,用
5、途,12,2.声强(intensity of sound),声强就是声波的能流密度，即单位时间内通过垂直于波线的单位面积的声波平均能流。,声强表达式,由此知声波声强与振幅的平方、频率的平方成正比。,人的听觉存在一定的声强范围，下限称为听觉阈，上限称为痛觉阈。听觉阈和痛觉阈都与声波的频率有关。,13,引起人们听觉的声波，不仅需要一定的频率范围，还要有一定的声压范围（2010-5Pa20Pa）。,定义声压级Lp为：Lp=20 lg(P/P0),(dB) 单位为贝尔,* 声压级,通常用声压级来表示声音的大小。 规定声强： P0=2010-5Pa 作为测定声强的标准。,14,典型声响的声压和声压级,1
6、5,噪声的定义,物理学 乐声：由按一定规律做周期振动的物质发出的声音为乐声 噪声：由无规则、非周期振动物体发出的声音为噪声。 生理学 凡是干扰人们休息、学习和工作的声音以及振幅和频率杂乱、断续或统计上无规则的声振动都称为噪声。 畜牧学 凡是使家畜讨厌、烦躁、影响家畜正常生理机能、导致家畜生产性能下降、危害家畜健康的声音，都叫做噪音。,16,绵羊听觉,17,人类听觉,18,3、人的发声频率范围和能听到的频率范围与其它动物不一样。 4、所谓响度是人感觉到的声音的强弱。它在客观上决定于声强大小，同时还与声音的频率有关 人耳对不同频率的声音敏感程度不一样，人耳对3000-4000赫兹的声音最敏感。,1
7、9,音调、响度、音色,声音的高低叫做音调：音调由发声体振动的频率决定，频率越大，音调越高，频率越小，音调越低。 响度跟物体振动的振幅有关 。一般说话的声音：40-60dB，高者60-80dB，轻声细雨 10dB。 音色：“未见其人，先闻其声“， 达到80分贝或100分贝，会对人的听力造成很大伤害。 超过100分贝，就属于人们难以忍受的噪声，相当于圆锯、空气压缩锤或者迪斯科舞厅、随身听、战斗机发出的噪声。 爆破及有些打击乐发出的声响可达120分贝以上，处于这种环境下人体健康将会遭受极大的伤害。,20,标准,地区 白天/dB 夜间/dB 特别需要安静的地区 45 35 一般居民区、文教区 50 4
8、0 居民、商业混合区 55 45 市中心商业区、 街道工厂附近 60 50 工业区 65 55 交通干线两侧 70 55,21,作用时间,声级 最多停留时间 声级 最多停留时间 90dB 8小时/日 92dB 6小时/日 95dB 4小时/日 97dB 3小时/日 100dB 2小时/日 102dB 1小时30分/日 105dB 1小时/日 110dB 30分钟/日 115dB 15分钟/日,22,23,乐音的利用,屠宰生猪-为了避免猪在屠宰时产生烦躁、惊恐等应激反应，影响肉质，更加“人道”，将猪赶到屠宰流水线时给猪放音乐。 听着音乐的猪，一头头果然变得神情安详，颇有“视死如归”的味道。,24
9、,音乐对羔羊生长发育的影响试验,25,26,27,28,音乐和饲养密度对肉杂鸡生产性能的影响,29,30,阜康一农民对牛弹琴产出优质奶,天山网讯（记者 灵心）头正在产奶期的奶牛轻摇着尾巴享受着动人的音乐，阜康市城关镇鱼儿沟西村农民马世雄则悠然地坐在录音机旁，指着牛说：“给奶牛听音乐，头奶牛的产奶量由原来每天公斤增加到现在的公斤，奶质也比以前有所提高。”,31,挤奶时播摇滚乐 对牛“弹琴”促牛产奶,奶牛听得有味，吃得舒坦 2003-09-27 09:05:44 华商报记者 田月 摄,32,英国新科学家杂志报,莱切斯特(Leicester)大学一位心理学家 听贝多芬的田园交响乐与听“甲克虫”乐队的
10、快节奏音乐相比，每头牛每天会多产大约0.73升奶 慢节奏音乐每分钟少于100拍，快节奏音乐每分钟多于120拍。,33,周至果农给果树放音乐,听过“音乐”的猕猴桃树奇迹般地越长越旺， 比附近没有听“音乐”的猕猴桃树超出很多。原来，给猕猴桃树放音乐 ，就能跟施肥一样达到增产、抗病的目的。,34,噪声的直接作用,客观之存在：环境-掩耳盗铃，双刃剑。 直接影响 2000年德国由噪声引起的听力减退患者人数为6872例（职业病），占全部听力患者的37。 现代派露天音乐会上，当震耳欲聋的音乐声响起后，有300多名听众突然失去知觉，昏迷不醒，100辆救护车到达现场抢救 耳朵感声器官(cochlea)的感觉发细
11、胞(sensory hair cells)。 无形的暴力：把一只豚鼠放在173dB的强声环境中，几分钟后就死了。解剖后的豚鼠肺和内脏都有出血现象。 潜在性：暴露噪音70dB-90dB五年，其得到高血压的危险性高达2.47倍。婴儿听力下降的可能性增大,35,噪声与视力,90dB，视网膜中的视杆细胞光敏感性下降，识别弱光反应的时间也延长 95dB，2/5的人瞳孔放大； 115dB，眼睛对光亮度的适应性降低20 视力清晰度的稳定性下降，70dB时，恢复到稳定状态需要20分钟，85dB1小时。 噪声导致大鼠视通路的皮层下中继站外膝体神经无对光反应抑制。这种抑制效应受到大脑边缘系统杏仁核的有力调割。,3
12、6,噪声的听觉外效应,大鼠在Morris迷宫内空间辨别的学习和记忆能力 大鼠抗体生成细胞的溶血反应和皮肤迟发型超敏反应抑制，全血白细胞计数及中化白细胞计数上升，淋巴细胞计数下降。 胃电活动和胃内压抑别，神经的电活动发生显著变化。这种影响受到杏仁核对脑腓肽的神经元的有力调剂。 妊娠期接触噪声（95dB）的女工,小儿智商水平低。原因:噪声引起子宫收缩，影响胎儿的血液供应，进而影响了胎儿神经系统发育。乳汁不足,37,噪音扰鸡,38,39,噪声对来航鸡的影响,40,噪声对成年鸡、大雏、中雏的影响,41,苫米地英人 (Dr. Hideto Tomabechi,脳波同調,Brainwashing Prog
13、ramming Deprogramming,42,苫米地英人,苫米地英人（ ） 1959年、東京生 1983年、上智大学外国語学部英語学科卒。同年、三菱地所 1985年、耶鲁大学大学院計算機科学科博士課程 1987年、康乃尔大学大学院哲学科計算言語学研究科博士課程転入。 1993年、（Ph.D.）。 同大学研究員。 徳島大学工学部知能情報工学科助教授、 通商産業省情報処理振興審議会専門委員 洗脳原論（春秋社）、 訳書CIA洗脳実験室 （出版局）。,Patriotism patria,43,畜牧场噪音的来源,1、外界环境传入。如：交通车辆、拖拉机等的运行和喇叭、周围工厂的机械运行 2、畜舍内的机械运行。 3、家畜自身的嘶鸣、争斗、采食和运动等。,44,动物的吼叫,吼叫，啜泣，发哀鸣声，嚎叫。 犬吠和呻吟正常的通信音。 兴奋 被某样东西与有人威胁 威吓某样东西与有人 寻求主人的注意 对一个远距离的声音或者信号作出反应,45,吼叫的三种主要类型,警报吼叫 寻找哀号 忧虑或者孤独时悲鸣,46,防治措施,1、选好场址，尽量避免外界干扰 2、合理规划畜牧场 3、选择性能优良，噪场小的机械设备 4、绿化隔离带,47,Thanks,