Technologia

Dźwięki podwyższonego ryzyka

Numer 2/2019
Gts / Shutterstock
Stwierdzenie, że muzyka łagodzi obyczaje, w świecie wojskowości brzmi jak ironia. O broni akustycznej można powiedzieć wszystko, tylko nie to, że jest przyjemna dla osób, które znajdą się w jej zasięgu.
Niemiecka torpeda wyposażona w pasywny układ samonaprowadzania akustycznego.El Pollock/Wikimedia Commons/Wikipedia Niemiecka torpeda wyposażona w pasywny układ samonaprowadzania akustycznego.

Bóle głowy, kłopoty z koncentracją i racjonalną oceną sytuacji, szumy w uszach, problemy ze snem, zaburzenia wzroku i słuchu oraz ogólny dyskomfort psychiczny to dolegliwości, na jakie skarżyli się pracownicy amerykańskich placówek dyplomatycznych w Chinach. Kilkanaście osób, które ewakuowano w połowie 2018 r. z ambasad w Pekinie, Kantonie i Szanghaju, trafiło na badania do USA, gdzie poddano je szczegółowym testom. U kilku zdiagnozowano „łagodny traumatyczny uraz mózgu” (MTBI). Przyczyny tego stanu nie są znane, choć coraz częściej mówi się o ataku z użyciem broni akustycznej. Niepokojący jest fakt, że podobna sytuacja zdarzyła się już wcześniej na Kubie. Pomiędzy 2016 a 2017 r. z identycznymi objawami ewakuowano z Hawany 24 amerykańskich pracowników służb dyplomatycznych. – Wówczas do teorii o ataku akustycznym podchodzono sceptycznie, dziś traktuje się ją bardzo poważnie – przyznaje dr Douglas Smith, dyrektor Center for Brain Injury and Repair, działającego przy University of Pennsylvania. Dr Smith był jedną z osób, która przeprowadzała badania pracowników sprowadzonych do kraju.

Zdaniem naukowców za stan dyplomatów mogą odpowiadać bliżej nieokreślone fale dźwiękowe. Bardzo prawdopodobne, że ataki zostały przeprowadzone z użyciem urządzeń zdolnych do wysyłania sygnałów o częstotliwościach niesłyszalnych dla ludzkiego ucha. Czy mieliśmy zatem do czynienia z nowym typem broni? Wiele na to wskazuje, tym bardziej że wywoływanie niepożądanych reakcji z użyciem dźwięków praktykowane jest przez wojsko i służby mundurowe od wielu lat. Po prostu nie mówi się o tym głośno.

Dźwięk jak amunicja

Broń akustyczna, zwana również soniczną lub po prostu dźwiękową, to jeden z rodzajów broni tzw. nieśmiercionośnych (non-lethal weapon), które w ostatnich dekadach przeżywają nieprawdopodobny rozwój. Jest to uzupełnienie podstawowego wyposażenia służb mundurowych i wojska. Jak sama nazwa wskazuje, jej celem nie jest zabicie przeciwnika, lecz wprowadzenie go w stan krótkotrwałej dezorientacji. Jeśli jednak tylko zechcemy, szkody mogą być znacznie poważniejsze. Dźwięki o różnej częstotliwości emitowane z dużą energią potrafią wywołać drgania zdolne do niszczenia różnych struktur, w tym organicznych. Kiedy nakierujemy je na człowieka, w skrajnych przypadkach mogą nawet uszkodzić najważniejsze organy wewnętrzne i zabić. Do tej wiedzy ludzkość dochodziła powoli, eksperymentując z zastosowaniem dźwięków na wielu polach.

Najstarszy zapis źródłowy, w którym przeczytamy o wykorzystaniu fal dźwiękowych, znajduje się w Biblii. Kto nie słyszał o oblężeniu Jerycha i wyciu trąb jerychońskich? To właśnie Stary Testament opisuje historię oblężenia miasta przez 40 tys. Izraelitów, którymi dowodził Jozue. Szalę zwycięstwa przechyliły trąby wykonane z baranich rogów. Obecni na miejscu kapłani przez siedem dni okrążali miasto, dmąc zapamiętale w instrumenty. Ostatniego dnia mury Jerycha runęły, nietknięte przez żadną machinę oblężniczą. Łatwo więc wysnuć wniosek, że rozpadły się pod wpływem fal dźwiękowych. Oczywiście trudno traktować tę historię dosłownie, zwłaszcza że wykopaliska archeologiczne są w tym względzie mocno dyskusyjne, nie sposób jednak odmówić jej pierwszeństwa.

Własne pomysły na wykorzystanie fal dźwiękowych jako broni mieli także naziści. Niemieccy naukowcy, który pracowali w laboratoriach Trzeciej Rzeszy nad stworzeniem tzw. cudownej broni (Wunderwaffe), przygotowali podobno model działa akustycznego, zdolnego strącać nadlatujące samoloty. W komorze rezonującej masywnej armaty miało dochodzić do spalania mieszanki metanu i tlenu, a ogłuszający sygnał dźwiękowy miały wzmacniać talerze paraboliczne. Niestety brak przekonujących dowodów, że taką broń udało się choćby przetestować, nie ulega jednak wątpliwości, że Niemcy pracowali nad wykorzystaniem fal dźwiękowych na polu bitwy. Świadczy o tym prototyp torped akustycznych G7es Zaunkönig (T5), które naprowadzano na okręty wroga za pomocą infradźwięków.

W drugiej połowie XX w. jeśli już wykorzystywano dźwięki do działań militarnych, to stawiano głównie na decybele. Podczas wojny wietnamskiej amerykańskie śmigłowce straszyły partyzantów puszczaną z głośników muzyką, wiedząc, jaki efekt psychologiczny ten zabieg wywoła (projekt „Jericho”). Głośna muzyka doprowadziła nawet do obalenia w 1989 r. dyktatora Panamy Manuela Noriegi, który schronił się przed amerykańskimi żołnierzami w ambasadzie Watykanu. Nie trzeba było żadnej broni, wystarczyło kilka głośników o dużej mocy i granie na okrągło przez tydzień utworów Van Halen, Guns N’ Roses i Led Zeppelin, by satrapa – prywatnie miłośnik muzyki klasycznej – wyszedł i poddał się, błagając o wyłączenie muzyki. Podobne udręki stosowano w bazie Guantanamo, gdzie do dziś przetrzymuje się więźniów podejrzanych o terroryzm. Przez wiele godzin osadzonym odtwarzano w kółko te same utwory. I tak całymi dniami. Efekt? Skazani przyznawali się do wszystkiego, o co tylko ich oskarżano. National Security Archive, amerykańska organizacja działająca przy George Washington University w Waszyngtonie, broniąca praw obywatelskich, dotarła do informacji, jakich wykonawców serwowano więźniom podczas wielogodzinnych przesłuchań. Repertuar był bardzo zróżnicowany, od death metalu po piosenki z bajek dla dzieci, a nawet utwory z „Ulicy Sezamkowej” czy dżingiel z reklamy karmy dla kotów „Meow Mix”. Wśród wykonawców byli m.in. Eminem, Aerosmith, Dr. Dre, AC/DC, Rage Against the Machine, Red Hot Chili Peppers, Bee Gees, Deicide, Marilyn Manson, David Gray, Meat Loaf, Drowning Pool, Limp Bizkit, Stanley Brothers, Dope, Bruce Springsteen, Nine Inch Nails, Queen, Metallica, Britney Spears i Christina Aguilera. Torturowanie za pomocą dźwięków, tzw. no-touch torture, było dla przesłuchujących bezpieczne, bo nie pozostawiało żadnych śladów. W podobny sposób Izraelczycy torturowali Palestyńczyków.

O skuteczności tej metody przekonali się również włodarze wielu miast. Nie chodzi o torturowanie ludzi, ale o wymuszenie na nich odpowiednich zachowań. W kilku kanadyjskich parkach puszczano muzykę klasyczną, by pozbyć się z nich przestępców i pijaków. Pomogło. Liczba kradzieży i rozbojów spadła o jedną trzecią. Z kolei w Hamburgu tą metodą próbuje się wypłoszyć narkomanów z dworca kolejowego.

Bolesne decybele

Współcześnie różnego rodzaju ogłuszacze dźwiękowe towarzyszą nam w mniej lub bardziej widoczny sposób. Wyjątkowo chętnie wykorzystują je służby mundurowe, a to dlatego, że celem broni sonicznej jest nie tyle zabicie czy poważne zranienie napastnika, ile wprowadzenie go w stan dezorientacji, który pozwoli na sprawną i szybką interwencję. Broń, o której mowa, to LRAD (long range acoustic device), czyli urządzenie akustyczne dalekiego zasięgu. Mechanizm jego działania polega na wytworzeniu dźwięku o bardzo wysokiej głośności (nawet 150 dB), którego strumień kieruje się na konkretny obiekt (umożliwia to specjalny celownik bądź kamera). Dodatkową zaletą LRAD-ów jest ich daleki zasięg (nawet 500–700 m). Nieprzyjemna reakcja organizmu osoby zaatakowanej taką wiązką decybeli działa odstraszająco. Tego typu broń stosuje się najczęściej podczas rozruchów ulicznych, kiedy trudno zapanować nad tłumem. Amerykańska policja używa LRAD-ów na masową skalę od 2011 r., a jednym z pierwszych zgromadzeń, podczas którego ich użyto, była akcja Occupy Wall Street. Znacznie wcześniej, bo w 2004 r., American Technology Corporation podpisała wart niemal 5 mln dolarów kontrakt na zaopatrzenie w LRAD-y amerykańskich wojsk w Iraku. Tym sposobem broń z frontu działań wojennych w ciągu kilku lat zasiliła arsenał środków wykorzystywanych przeciwko cywilom.

Wyjątkowo często ze sprzętu sonicznego korzysta Izrael do rozpędzania demonstracji w Strefie Gazy, ale tego typu urządzenia można spotkać również w Polsce. Nasza policja zakupiła je jeszcze przed piłkarskimi mistrzostwami Euro 2012. Problem polega na tym, że po inspekcji Najwyższej Izby Kontroli okazało się, że nie może ich używać zgodnie z prawem, bo sygnały akustyczne nie są wymienione wśród środków przymusu bezpośredniego, które przewiduje Ustawa o policji. Policyjne półciężarówki wyposażone w LRAD-y krążą więc podczas ulicznych demonstracji, ale oficjalnie służą wyłącznie do nadawania komunikatów. Złośliwi nie powstrzymywali się od komentarzy, że polska policja zafundowała sobie najdroższe głośniki w historii tej formacji.

LRAD-y wykorzystywane są również przez jednostki cywilne, głównie armatorów statków dalekiego zasięgu. Nie jest tajemnicą, że wiele jednostek handlowych posiada działo akustyczne, będące obroną przed piratami. Znany jest przypadek luksusowego statku wycieczkowego „Seabourne Spirit”, który właśnie za jego pomocą skutecznie obronił się przed atakiem piratów somalijskich. Do posiadania tego typu broni przyznaje się również japońska flota wielorybnicza, która wykorzystuje ją do walki z aktywistami.

Dźwiękową bronią nowej generacji, która w przyszłości mogłaby znaleźć się na wyposażeniu służb mundurowych, jest tarcza akustyczna Riot z zamontowanymi emiterami dźwięków o niskiej częstotliwości. Ten produkt amerykańskiej firmy Raytheon wytwarza dźwięki wywołujące rezonans tkanek dróg oddechowych, co powoduje, że pacyfikowany człowiek zaczyna się dusić. Chociaż jego zasięg wynosi zaledwie kilkadziesiąt metrów, to siłę rażenia da się wzmocnić poprzez użycie kilku tarcz naraz, a więc np. kiedy policjanci formują szyk bojowy, by zabezpieczać jakiś wiec lub stłumić rozruchy. Obecnie trwają jeszcze testy, ale z patentu złożonego przez firmę Raytheon wiemy, że tarcza akustyczna ma mieć trzy ustawienia: ostrzeżenie (wystrzał wiązką 172 dB), ogłuszenie (176 dB) i obezwładnienie (182 dB). Dotychczasowe badania wykazały, że ból odczuwalny jest od 145 dB, a próg uszkodzeń płuc wynosi od 194 do 205 dB, w zależności od czasu trwania sonicznego ataku (skala od 3 do 400 ms).

– Nie dysponujemy jeszcze wystarczającymi szczegółami technicznymi, aby stwierdzić, czy użycie takiej broni wywołuje jakieś konsekwencje medyczne – mówi Steve Wright z Leeds Metropolitan University. Najwięcej obaw budzi fakt, że wykorzystanie broni sonicznej w stosunku do osób cierpiących na astmę lub inne dolegliwości pulmonologiczne mogłoby poważnie wpłynąć na stan ich zdrowia. A to tylko wierzchołek góry lodowej problemów, z jakimi muszą borykać się producenci tego typu urządzeń. Nic dziwnego, że większość z nich woli eksperymentować po cichu i z dala od medialnego zgiełku.

Skala zagrożeń

„Broń akustyczna to element wizji broni nieśmiercionośnej, stosowanej do obezwładniania osób, bez skutków ubocznych. Jednak skuteczność działania zależy od intensywności przesyłanych dźwięków, na które każdy organizm może inaczej zareagować. A to już może być powodem choroby (np. utraty słuchu) lub śmierci (np. pęknięcia narządów wewnętrznych)” – przyznaje Marek Wrzosek w książce „Wojny przyszłości”. Zdaniem autora broń soniczna o skierowanej energii nie jest już wyłącznie wizją przyszłości, zmienia się tylko jej zastosowanie. „Obecnie broń nowej generacji można umieścić na różnych platformach lądowych, powietrznych czy morskich, a niedługo zapewne w pociskach kierowanych czy w indywidualnym uzbrojeniu żołnierza”.

W broni akustycznej wykorzystuje się przede wszystkim infra- i ultradźwięki, które nie są słyszalne dla człowieka, ale zarówno jedne, jak i drugie potrafią wywoływać nieprzyjemne stany. Większość urządzeń nadawczych i odbiorczych operuje w ramach częstotliwości 20–20 000 Hz (20 kHz), czyli tzw. skali akustycznej (acoustic range). To jest właśnie rozpiętość ludzkiego słuchu. Wszystko poniżej 20 Hz zwie się infrasonicznością, a powyżej 20 kHz – ultrasonicznością. Infradźwięki są niebezpieczne dla organizmu ludzkiego, ponieważ niektóre z ich częstotliwości mogą zakłócać pracę serca, płuc, a nawet uszkadzać mózg. Z kolei skierowanie na człowieka fali ultradźwiękowej o odpowiedniej mocy wywołuje u niego silne stany lękowe, mdłości, bóle głowy, skurcze mięśni, dzwonienie i pisk w uszach. Przy odpowiedniej dawce może też wywołać silną i niczym nieumotywowaną potrzebę ucieczki z jakiegoś miejsca. To dlatego niektórzy producenci urządzeń antywłamaniowych wykorzystują ultradźwięki w swoich produktach. Zresztą nie tylko oni. Mobilne aparaty dźwiękowe stosowano w Wielkiej Brytanii, aby zniechęcić nastolatków do przebywania w tamtejszych galeriach handlowych. Urządzenie emitowało ultradźwięki, które powodowały u młodych osób dyskomfort, a tym samym zniechęcało je do przesiadywania całymi dniami na terenie kompleksu. A ponieważ ultradźwięki, choć niesłyszalne dla człowieka, są wyłapywane przez niektóre zwierzęta (przede wszystkim nietoperze, psy, koty, gryzonie i ptaki), często na lotniskach buduje się ich generatory odstraszające ptaki.

Skutki zastosowania fal dźwiękowych zależą od ich mocy i dawki, jaką potraktowany zostanie człowiek. Dźwięki o niskiej częstotliwości wyemitowane w kierunku ludzi z odpowiednią energią wywołują w ich organizmach silne drgania, które po pewnym czasie zdolne są uszkodzić najważniejsze organy wewnętrzne, takie jak serce i płuca. Do zakłócenia pracy mózgu najodpowiedniejsze są fale o częstotliwości ok. 7 Hz. Ich działanie skutkuje utratą koncentracji i zaburzeniami wzroku. Co ciekawe, mózg poddawany działaniu fal dźwiękowych o niskiej częstotliwości wykazuje zwiększoną produkcję fal alfa – generowanych tylko podczas snu albo głębokiego odprężenia. W wyniku tego nawet najbardziej wypoczęty człowiek nie byłby w tym momencie zdolny do najprostszych obliczeń.

Zagrożeń wynikających z używania broni sonicznej jest więcej. Weźmy chociażby infrastrukturę elektroniczną. Wyemitowanie dźwięku odpowiedniej wysokości w pobliżu twardego dysku może spowodować utratę części zapisanych na nim danych, konieczność zrestartowania komputera, a nawet fizyczne uszkodzenie nośnika. Udowodnili to niedawno naukowcy z Princeton University i Purdue University. U podstaw tego typu ataków leży zjawisko rezonansu akustycznego, czyli przenoszenie drgań pomiędzy dwoma elementami, między którymi mogą się rozchodzić fale dźwiękowe. A w związku z tym, że dyski twarde są wykorzystywane w bardzo wielu urządzeniach, teoretycznie możliwy byłby więc dźwiękowy atak na bankomat czy systemy monitoringu miejskiego (CCTV).

Nie ulega wątpliwości, że o broni sonicznej jeszcze nieraz usłyszymy. Pytanie, w jakim kontekście, musi pozostać bez odpowiedzi.

Kamil Nadolski
dziennikarz, popularyzator nauki

01.02.2019 Numer 2/2019

Czytaj także

Reklama
Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną