Мир под напряжением. История электричества: опасности для здоровья, о которых мы ничего не знали

С тех пор мешочковый слух удалось обнаружить у многих млекопитающих и птиц, в том числе морских свинок, голубей, кошек и саймири. Слоны, возможно, используют сферический мешочек, чтобы слышать низкочастотные вибрации, которые поступают от земли, через кондуктивный слух. Даже для людей аудиологи разработали тест на слух, в котором отслеживается реакция мышц шеи на звук – это называется «вестибулярным вызванным миогенным потенциалом» (ВВМП), – чтобы оценить функционирование мешочка. Этот тест зачастую нормально проходят люди даже со значительной утратой нейросенсорного слуха.

Ленхардт считает, что ультразвуковой слух по своей природе может быть одновременно улитковым и мешочковым, а у глухих – только мешочковым.

Есть немало доказательств тому, что сейчас множество людей по всему миру мучаются именно из-за электромагнитной энергии в ультразвуковом диапазоне – от 20 до примерно 225 кГц, – которая преобразуется в звук в улитке и/или сферическом мешочке:

1. Чаще всего люди жалуются на «громкий тиннитус», причем звук – самой большой высоты, какую они могут услышать.

2. Хотя ультразвук в воздухе услышать невозможно, Пухарич и Лоуренс показали, что электромагнитную энергию на сверхзвуковых частотах услышать можно, причем ее слышат и здоровые люди, и глухие.

3. Отоконии (кристаллы кальцита) в мешочке и внешние волосковые клетки в улитке имеют пьезоэлектрические свойства, то есть преобразуют электрический ток в звук.

4. Электрические и магнитные поля наводят электрические токи в теле, причем их сила пропорциональна частоте. Чем выше частота, тем сильнее наведенный ток. Этот физический принцип означает, что поле одинаковой силы наведет в 1000 раз более сильный ток при частоте 50 000 Гц (ультразвуковой диапазон), чем при частоте 50 Гц (слышимый диапазон).

5. Измеренный нижний порог ультразвукового слуха равен (а может быть, даже и ниже) 50–60 Гц. Точное сравнение здесь невозможно, потому что ультразвук слышен только через кондуктивность костей, а очень низкие частоты – только через воздух. Но если наложить друг на друга типичные «воздушную», «костную» и ультразвуковую кривые слышимости, получится примерно такой график[467].

Внутреннее ухо, похоже, в 5–10 раз более чувствительно к звуку частотой 50 кГц, чем 50 Гц. Соответственно, ухо может быть в 5–10 тысяч раз более чувствительно к электрическим и магнитным полям ультразвуковой частоты, чем к полям с частотой как у линий электропередачи. Намного более высокая чувствительность уха к звукам в середине слышимого диапазона в основном вызвана резонансными свойствами наружного, среднего и внутреннего уха еще до преобразования их в электрические импульсы[468]. Это значит, что ухо намного чувствительнее к электрическим токам ультразвуковой частоты, чем среднего или нижнего диапазона. Именно потому, что ухо не чувствительно к электромагнитным полям с частотой 50 или 60 Гц, мы, к счастью, не слышим постоянного 60-герцевого жужжания проводки.

Сверившись с графиками, опубликованными Всемирной организацией здравоохранения[469], мы можем приближенно рассчитать минимальную частоту электромагнитного поля, которое можно услышать. Поскольку тока в 1 пикоампер достаточно для стимуляции одной волосковой клетки, а 50 пикоампер – для стимуляции 50 волосковых клеток (примерно столько нужно для стимулирования слуха), достаточно поискать соответствующую силу тока в графиках ВОЗ. Оказывается, для этого нужна плотность тока, которая индуцируется в ухе при частоте 20 кГц либо магнитным полем примерно в один микрогаусс, либо электрическим полем примерно в десять милливольт на метр. Именно такой напряженностью обладают некоторые ультразвуковые электрические и магнитные поля, загрязняющие нашу современную окружающую среду[470]. А один квадратный сантиметр – это как раз площадь основания улитки в человеческом ухе.

Иными словами, учитывая размеры улитки, можно ожидать, что мы услышим электромагнитные поля частотой выше 20 кГц и ниже 225 кГц – верхней границы диапазона ультразвукового слуха.

Если сферический мешочек более чувствителен к ультразвуку, чем улитка, то эти прикидки, возможно, слишком консервативны. Как мне напомнил несколько лет назад канадский физик-акустик Марек Роланд-Мишковски, ухо чувствительно к звуковой энергии менее 10^–16 ватт на квадратный сантиметр. Если предполагать, как сделал он, что КПД преобразования электрической энергии в звуковую равен всего 1 %, то ухо может быть чувствительно к магнитным полям в одну сотую микрогаусса или электрическим полям в 100 микровольт на метр. Способность некоторых людей слышать северное сияние – как говорят, оно напоминает шелест шелка[471], – говорит о потенциальной чувствительности именно такого уровня[472].

Источники электрического звука

Потребительские электроприборы