Toronto prikt 548m. in de lucht
waarschijnlijk ook oorlogswapen
Geluid beneden
de gehoorgrens
nieuw speeltje
voor bioscopen
maar
ZATERDAG 11 JANUARI 1975
De filmindustrie heeft er een nieuw speeltje bij gekregen, waarvan voor het eerst gebruik
wordt gemaakt in de film Earthquake", die onlangs in wereldpremière ging: geluid dat
beneden de gehoorgrens ligt en daardoor meer wordt gevoeld dan gehoord.
Zelf hebben wij deze film nog niet gezien. Hij komt vermoedelijk in het voorjaar (in
slechts enkele bioscopen) in ons land in roulatie.
Maar te oordelen naar wat er nu al van doordringt aan commentaar uit Engeland, waar
de film thans sensatie verwekt, lijkt het effect op het publiek niet minder imponerend
dan de eerste (stomme) films uit de geschiedenis en de eerste (overigens nog altijd on
beholpen) stereofilms.
Overigens wordt met geluid beneden de gehoorgrens ook op ander, bepaald niet recrea
tief terrein geëxperimenteerd: als oorlogswapen.
Geluid zijn trillingen in de lucht
of een ander medium. Wij ervaren
die trillingen door midddel van de
trommelvliezen in onze oren. De tril
lingen van die vliezen worden door
zeer gevoelige natuurlijke ..instru
mentjes" achter de trommelvliezen
omgezet in zenuwprikkels, die in de
hersenen als „geluid" worden geïn
terpreteerd.
Dit gehoororgaan is uitermate ge
voelig. Wanneer het trommelvlies
slechts 0.000000001 cm in een bepaald
ritme in en uit buigt, wordt dit reeds
als geluld geregistreerd. Dat is de
orde van grootte van de diameter
van een waterstof molecule.
Maar niet alle geluidstrillingen
worden als geluid door het hooror-
gaan en het zenuwstelsel geregi
streerd of bewust gemaakt in de zin
van geluid. Er bestaan gehoorgren
zen, dat wil zeggen onderste en bo
venste grenzen aan de frequentie of
golflengte van de trillingen die als
geluid worden ervaren. Het frequen-
tiegebied voor de gehoor-zone ligt
ruim genomen tussen de 500 en 4000
Hertz, d.wz 500 tot 4000 trillingen
per seconde. Naarmate de frequentie
hoger is, derhalve de golflengte kor
ter, doen de trillingen zich als een
"hogere" toon voor. Zeer hoge tonen
hebben een hoge frequentie en korte
golflengte, zeer lage tonen een lage
frequentie en betrekkelijk lange golf
lengte.
Het vermogen om geluiden van
uiteenlopende frequentie waar te ne
men verschilt van mens tot mens,
dat wil zeggen, dat de bovenste en
benedenste gehoorgrens van individu
tot individu verschillen, maar over
het algemeen zijn die verschillen re
latief gering.
Andere diersoorten, b.v. vleermui
zen en honden, hebben een veel ho
gere bovenste geluidsgrens: zij er
varen trillingen met een voor men
sen niet meer waarneembare hoge
frequentie nog wel als geluid. Daar
van wordt al lange tijd gebruik ge
maakt in de vorm van honde-fluit-
Jes, die een zo hoge toon produceren,
dat het fluitje voor mensen niet waar
neembaar is en dus niet hinderlijk,
maar door honden kan worden ge
hoord, zodat zij daarmee naar hun
baas kunnen worden teruggeroepen.
Aan de andere kant van het ge
luidsspectrum, bij de lage frequen
ties. zien we soortgelijke verschijn
selen. Maar bij dit „subsonische" ge
luid, dat te laag is voor de mense
lijke gehoorzin, doen zich nog an
dere verschijnselen voor, waarop het
nieuwe „speeltje voor de bioscoop"
berust, maar ook nieuwe oorlogswa
pens.
Geluid kan uiterst merkwaardige
gevolgen hebben. Over één vrij alge
meen bekend effect willen wij iets
uitvoeriger zijn, namelijk het door
breken van de „geluidsbarrière" door
vliegtuigen, waarbij knallen ontstaan
die al duizenden ruiten hebben doen
sneuvelen en ook andere materiële
schade hebben veroorzaakt.
Wanneer een vliegtuig de geluids
barrière doorbreekt passeert het de
snelheid van het geluld door de
lucht, d.wjs. ongeveer 331 meter per
seconde. Op dat moment treden er
merkwaardige verschijnselen op. Alle
geluiden van het vliegtuig zelf (van
motoren etc) en van de wrijving met
de lucht worden dan "verzameld" in
de geluidsgolf van die snelheid, door
dat de geluidsbron (het vliegtuig)
„meeloopt" met de geluidsgolf. De
geluidssterkte wordt daardoor geac
cumuleerd, opgestapeld, versterkt,
waardoor deze opeenhoping van tril
lingen zo krachtig wordt, dat *n knal
effect wordt bereikt en kilometers la
ger op aarde allerlei materialen, zoals
glazen ramen, niet meer bestand zijn
tegen de hevigheid van de trillingen.
Overigens is dit slechts één (sim
plistisch voorgesteld) aspect van het
doorbreken van de geluidsbarrière
waarbij veel meer factoren van in
vloed zijn op de gevolgen, ondermeer
de „eigen trillingsfrequentie" van
longitudinale luchtgolven, waardoor
resonantieverschijnselen optreden.
Dergelijke resonanties, die ongeveer
zoals in laser-lichtstralen de tril
lingsactiviteit verhogen, vinden wij
ook bij het „zingen" van glazen, wan
neer men de rand daarvan met een
natte vinger bestrijkt en ook bij het
stukzingen van glazen, wanneer een
voldoende krachtige stem in het Juis-
tte golflengtegebied zo heftige tril
lingen in een glas veroorzaakt, dat
het barst.
De geluidsbarrière in de lucht heeft
vliegtuigconstructeurs indertijd voor
grote problemen gesteld. Er zijn heel
wat testpiloten om het leven" geko
men in proefmodellen van vliegtui
gen, die de geluidssnelheid benader
den, voordat men begreep, dat de toe
stellen voor het veilig doorbreken van
deze snelheid aan speciale voorwaar
den moesten voldoen.
De eerste mens, die met een vlieg
tuig de geluidsbarrière doorbrak was
de Amerikaanse testpiloot Charles
Yeager op 14 oktober 1947 in een ex
perimentele Bell-X-1. Tegenwoordig
wordt met vliegtuigen al driemaal
de snelheid van het geluid gehaald,
en in raketten en ruimtecapsules
wordt zelfs die snelheid ver overtrof
fen.
Inmiddels zijn we wat afgedwaald
van het oorspronkelijke thema van
dit verhaal, de mogelijkheden van
geluid beneden de gehoorgrens.
Er zijn allerlei ook natuurlijke ge
beurtenissen, die geluid produceren,
zoals wind, onweer, aardbevingen
etc. Die geluiden liggen niet allemaal
binnen de menselijke gehoorgrenzen.
Er zijn aanwijzingen, dat vele dier
soorten andere gehoorgrenzen heb
ben en uit voor de mens onhoorbare
geluiden al de nadering van onheil
kunnen concluderen, zoals bijvoor
beeld inleidend gerommel van zeer
lage frequentie bij aardbevingen. De
dieren worden dan onrustig. Zij voor
voelen instinctief dat er iets bijzon
der onaangenaams op komst is.
Dat voorvoelen kan men zelfs
letterlijk opvatten. Want geluidstril
lingen van zeer lage frequentie wer
ken, hetzij via de gehoororganen die
ze niet als geluid doorgeven maar wel
registreren, of via andere zenuwpro
cessen. als een gevoelservaring. Hoe
dat allemaal precies werkt heeft men
nog niet door, maar het zuivere ge-
voelseffect van sub-sonische trillin
gen is een ervaringsfeit.
Daarop berust het effect, dat de
makers van de film „Earthquake"
hebben ingebracht in de geluidsom
lijsting van hun rolprent Het bio
scooppubliek krijgt tijdens het zien
en vooral aanhoren van de film op
zeer suggestieve wijze de indruk, mid
den in het gebeuren te staan door
niet alleen de beelden van een ver
woestende aardbeving te zien en de
angstaanjagende geluiden die ermee
gepaard gaan te horen, maar als
het ware ook het subsonische geluid
te „voelen".
Terwijl op het doek fantastisch
realistisch de uit plastic opgebouwde
stad Los Angeles door een aardbe
ving met een kracht van 9.9 op de
schaal van Richter volkomen ver
woest wordt, dendert uit speciaal
aangebrachte luidsprekers rond het
filmdoek en uit alle hoeken van de
zaal het subsonische geluid op het
publiek af. Een extra geluidsband
naast de normale levert trillingen op
in het frequentiegebied van 20 tot
125 Hertz. Deze niet hoorbare maar
zeer voelbare geluiden liggen op een
hoog energieniveau. Het effect blijkt
onthutsend te zijn.
Deze techniek wordt niet alleen ge
raffineerd gebruikt bij de aardbeving
zelf, maar ook b.v. bij de nakomende
rampen, zoals de vloedgolf van 360.000
gallons water, die zich direot na de
aardbeving zelf per minuut over de
ten dode opgeschreven stad stort.
Vanzelfsprekend zijn er speciale
geluidsinstallaties nodig, om deze ef
fecten in een bioscoop te realiseren.
De normale geluidsinstallaties zijn
daarvoor niet geschikt, omdat zij ge
bouwd zijn voor de geluidsweergave
binnen de gehoorsgrenzen.
In Amerika zijn al ruim zestig
bioscopen met deze speciale appara
tuur uitgerust, in Engeland slechts
enkele tientallen.
Dat betrekkelijk geringe aantal is
niet alleen te wijten aan de kosten,
maar ook aan een wat beangstigen
de bijkomstigheid.
Geluidstrillingen ver beneden de ge
hoorgrens hebben niet alleen de on
aangename eigenschap, dat zij voor
mens en dier angst-gevoelens kun
nen oproepen, maar zij kunnen ook
materieel schade aanrichten.
Dat houdt ondermeer verband met
de resonantieverschijnselen, waar
over wij eerder in dit artikel schre
ven. Alleen theaters met een zeer
hechte bouw en bovendien met een
grote verscheidenheid van dragende
constructiematerialen mogen met een
dergelijke installatie worden uitgerust
om te voorkomen, dat zij „barsten"
door de subsonische trillingen zoals
een wijnglas barst door een zang
stem van passende hoogte en sterk
te. Het is zelfs zo, dat ook na ver
antwoorde controle de bioscopen
waarin „Earthquake" wordt vertoond,
nadrukkelijk waarschuwen dat zij
iedere aansprakelijkheid voor het
welzijn van het publiek tevoren af
wijzen. Dat geldt niet alleen de (te
verwaarlozend gevaren voor instor
ting van de bioscoop of andere ma
teriële voeglgen, maar vooral de emo
tionele en lichamelijke gevolgen voor
de kijkers. Hoofdzakelijk is deze
waarschuwing een reclamestunt,
maar bepaald niet voor honderd pro
cent. Het gaat om een experiment,
waaraan nogal wat twijfelachtige
kantjes zitten, omdat voldoende er
varing op dit gebied ontbreekt.
Merkwaardig is, dat experimen
ten op dit gebied wel degelijk allerlei
gegevens hebben opgeleverd, maar
dat die gegevens niet beschikbaar
zijn, behalve in de zeer besloten
kring van militaire deskundigen in
verschillende landen.
Het effect van sterke geluidstril
lingen beneden de gehoorgrens is
namelijk al jaren in studie bij mi
litaire research-instituten.
Bekend is, dat zowel Frankrijk
als Israël diepgaande studie hebben
gemaakt van geluid als oorlogswa
pen, waarbij zij zich vooral toeleg
den op onderzoek in het frequentie-
bereik van 1 tot 20 Hertz. Daarbij
zouden niet alleen vernietigingswa-
De tilrn Earthquake is een
Universal-produktiewaarin
als hoofdrolspelers optreden
Charles Heston, Ava Gard
ner, George Kennedy, Lome
Green. Genevieve Bujold en
Richard Roundtree met als
medespelers in kleinere rol
len Marjoe Gartner, Barry
Sullivan, Lloyd Nolan en Vic
toria Principal. Mark Robson
en Jennings Lang fungeer
den als producers van de
film, die in technicolor en
panavisionis opgenomen
en die het nieuwe geluidssys
teem "Sensurround" introdu
ceert, waardoor het publiek
de sensatie ondergaat in het
centrum van de aardbeving
te zijn. Het verhaal is spe
ciaal voor deze film geschre
ven door George Fox en Ma-
Ho Puzo. Op de foto een van
de beelden uit defilm ten
tijde van de verwoestende
aardbeving van 9,9 op de
schaal van Richter, die Los
Angeles in puin legt.
pens worden ontwikkeld, maar ook
wapens, die een funeste werking heb
ben op het menselijke zenuwstelsel,
vooral wanneer dit gecombineerd
wordt door massale geluidseffecten
die wel in het menselijk gehoor lig
gen.
Wat hoorbaar geluid, mits op de
juiste wijze toegepast, vermag op het
gebied van paniekzaaien heeft de ont
knoping van het recente gijzelings
drama in de kerkzaal van de Sche-
veningse strafgevangenis laten zten.
Aangenomen mag worden, dat ook
in Amerika en in Rusland studies
over de toepassing van geluid bene
den de gehoorgrens als oorlogswa
pen volop aan de gang zijn, sinds
enige Jaren geleden Frankrijk de
eerste initiatieven daartoe heeft ge-
Wetenschap cn
technologie
door P. Bok
De Canadese stad Toronto zoekt
het hoger op. Maar liefst bijna twee
Eiffeltorens hoog.
Men is bezig met de uitvoering van
een vijftienjarenplan voor de gehele
vernieuwing van „downtown-Toron
to" d.wa de wijk langs het Onta-
riomeer. De centrale blikvanger
daarin zal deze 548 meter hoge
"naald" zijn, het hoogste zelfdragen
de gebouw ter wereld.
Moderne technieken en nieuwe
materialen maken de constructie van
dit sierlijke gevaarte mogelijk. Het
zal (uiteraard) bestand zijn tegen
de hevigste stormen, die men in dit
deel van de wereld mag verwachten,
hoewel 't topje tijdens orkanen eni
ge meters heen en weer zal zwiepen.
Tussen de 335 en 365 meter hoogte
zullen deels met glas afgeschoten
uitkijkplaitlorms worden gebouwd en
een restaurant, dat langzaam om de
as van het gevaarte wentelt. Daar
door zullen de etende gasten die
met liften in slechts één minuut
naar deze hoogte worden vervoerd
een adembenemend uitzicht be
neden zich zien ontrollen. Dat uit
zicht beslaat een cirkel van 240 kilo
meter diameter, dat wil zeggen ruim
45.000 vierkante kilometer. Bij hel
der weer kijkt men voorbij de Niaga-
rawaterv allen tot Buffalo in de Ver
enigde Staten en langs de noorde
lijke oevers van het Eriemeer en naar
het noorden vele tientallen kilome
ters Canada in, hoewel daarna het
uitzicht wordt afgeschermd door ho
ger gelegen streken.
Op het niveau van de uitzicht-ter-
rassen is de diameter van de toren
tussen de 30 en 40 meter.
Overwogen wordt, ook op 457 me
ter hoogte nog een panorama-post
in te bouwen.
Dit alles wordt uiteraard niet uit
sluitend gebouwd als toeristische at
tractie. Hoofddoel van de toren is het
scheppen van een relaisstation voor
radio, televisie, en telefonie, waarmee
zeer grote afstanden over sterk ge
accidenteerd terrein met vele hoge
afschermende bebouwing kan worden
bestreken. Vandaar dat de toren nog
91 meter hoger wordt dan de even
tuele tweede observatie-post.
De voorbereidingen voor de bouw
zijn al aan de gang. Ongeveer tien
meter diep is de aarde al weggegra-
ven, en daarna werd nog eens een
gat van 8 meter diep in de rotsen
uitgehouwen. De bouw van de toren
vergt volgens New Scientist 'waar
aan ook nevenstaande afbeelding is
ontleend, 5000 ton be wapen ingsstaal
en 100.000 ton beton.
