次聲波，亦稱為亞聲波，是指頻率低于人類聽覺下限的聲波，其頻率范圍大約在10^-4Hz至20Hz之間。次聲波的產生來源極為廣泛，已知次聲源包括火山爆發、流星體墜入地球大氣層、極光、地震、海嘯、臺風、雷暴、龍卷風以及電離層擾動等自然現象。此外，人類活動如核爆炸、火箭發射和化學爆炸也能產生次聲波。次聲波的特點是傳播距離遠且不易被吸收。在大氣中，聲音的衰減主要是由分子吸收、熱傳導和粘滯效應引起，而這些效應與聲波頻率的平方成正比。由于次聲波頻率低，其在大氣中的吸收系數相對較小。例如，空氣對0.1Hz次聲波的吸收系數大約是對1000Hz聲波吸收系數的一億分之一。因此，次聲波在大氣中傳播時，吸收較少，能夠實現遠距離傳播。歷史上有記錄的最著名例子是1883年印度尼西亞喀拉喀托火山爆發，其產生的次聲波繞地球三圈，傳播距離超過十萬里。自20世紀50年代起，次聲波的研究和應用開始受到重視。次聲波的應用前景廣泛，主要包括：1. 研究自然現象產生的次聲波特性及其產生機理，深入理解自然現象的特征和規律。例如，通過研究極光產生的次聲波，可以揭示極光活動的規律。2. 利用次聲波探測聲源的位置、大小和其他特性。例如，接收核爆炸、火箭發射或臺風產生的次聲波，可以獲取這些次聲源的相關參數。3. 預測自然災害性事件。許多災害性自然現象在發生前會輻射次聲波，利用這些前兆現象可以預測和預報災害性自然事件。4. 通過測定次聲波在大氣中的傳播特性，探測大規模氣象性質和規律。這種方法能夠對大范圍大氣進行連續不斷的探測和監視。5. 探測次聲波與大氣中其他波動的相互作用，了解這些活動的特性。例如，電離層中次聲波的作用可能導致電波傳播干擾，通過測定次聲波特性，可以進一步揭示電離層擾動的規律。6. 利用測定人體或其他生物器官發出的次聲波特性，了解這些器官的活動情況。人和其他生物對次聲波有反應，其某些器官也會發出微弱的次聲波。