20 Hz được xem là giới hạn thấp nhất mà người bình thường nghe được. Nếu sóng sin được tạo ra trong điều kiện lý tưởng và tại âm lượng cao, người nghe có thể xác định được âm có tần số 12 Hz.[31] Con người cũng có thể cảm nhận chu kỳ đơn của âm dưới 10 Hz với cảm giác màng nhĩ bị ép.

Từ 1000 Hz, dải động của hệ thính giác giảm theo tần số. Hệ quả là chỉ một thay đổi nhỏ trong cường độ cũng dẫn đến sự thay đổi âm lượng từ nhỏ đến to. Kết hợp với sự phân rộng của ngưỡng nghe tuyệt đối trong số dân, một số người có thể không nghe được, còn một số người có thể nghe rõ âm có tần số rất thấp.

Một nghiên cứu chỉ ra rằng sóng hạ âm có thể gây ra cảm giác kinh sợ ở người. Có ý kiến cho rằng do không được tiếp nhận một cách có nhận thức, nó có thể khiến con người cảm thấy mơ hồ rằng hiện tượng kì lạ hay siêu nhiên đang diễn ra.[32] Kĩ sư Vic Tandy đưa ra một lời giải thích trong điều tra của ông những năm 1980. Tandy, trong lúc làm việc trong phòng thí nghiệm, bắt đầu cảm thấy khó chịu và rằng có điều gì siêu nhiên đang diễn ra với ông. Sau đó, ông cho rằng do một cái quạt kim loại hỏng đã phát ra âm thanh khiến ông cảm thấy như vậy. Âm thanh đó không thể cảm nhận bằng tai người, nhưng cơ thể của Tandy đã phản ứng với âm thanh ở 19 HZ.[33]

Một nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Khoa học thần kinh Thính giác tại trường đại học Sydney báo cáo bằng chứng cho thấy sóng hạ âm có thể tác động hệ thần kinh của một số người khi kích thích hệ tiền đình, và những thí nghiệm trên động vật cho thấy tác động giống như say sóng.

Năm 2006 nghiên cứu về tác động của âm thanh phát ra từ các turbine gió lên khu dân cư gần bên, sóng hạ âm ghi nhận được được cho là gây ra sự khó chịu hay mệt mỏi, tùy thuộc vào cường độ, với ít chứng cứ ủng hộ tác động sinh lý của sóng hạ âm dưới mức tiếp nhận được của người.[34] Tuy nhiên, những nghiên cứu sau đó đã cho rằng sóng hạ âm không nghe được vẫn gây ra những tác động như đầy hơi, ù tai, và có thể gây rối loạn giấc ngủ.[35] Các nghiên cứu khác cũng đã đưa ra sự tương quan giữa mức độ tiếng ồn trong các turbine và sự rối loạn giấc ngủ ở khu dân cư gần đấy, đồng thời khẳng định rằng vai trò của sóng hạ âm trong hiện tượng này chưa được giải thích trọn vẹn.[36][37]

Trong một nghiên của trường đại học Ibaraki tại Nhật Bản, các nhà khoa học nói rằng điện não đồ cho thấy sóng hạ âm tạo ra bởi turbine gió “được xem là một sự khó chịu đối với những người làm việc gần một turbine gió hiện đại cỡ lớn.”[38][39][40]

Thí nghiệm sóng 17 Hz Infrasonic

Ngày 31 tháng 5 năm 2003, một nhóm nhà khoa học Anh tổ chức một thí nghiệm quy mô lớn, cho 700 người nghe nhạc với sóng sine tại 17 Hz chơi ở mức "gần ngưỡng nghe được", tạo ra bởi một loa siêu trầm gắn với hai phần một ống nước dài bảy mét. Buổi hòa nhạc thí nghiệm với tên gọi Infrasonic diễn ra tại Purcell Room với hai màn biểu diễn, mỗi màn gồm bốn bài nhạc. Hai bài trong mỗi buổi có âm 17 Hz chơi dưới nền nhạc.[41][42]

Ở buổi hòa nhạc thứ hai, những bài nhạc chứa âm 17 Hz được tráo để kết quả thí nghiệm không tập trung vào bất kì bài nhạc nào. Những người tham gia không được biết trước bài nhạc nào chứa âm 17 Hz. Âm này đã dẫn đến một lượng lớn (22%) người nghe cho biết cảm thấy khó chịu hay buồn rầu, cảm thấy ớn lạnh ở xương sống hay cảm giác tò mò lo lắng hay sợ hãi.[41][42]

Khi những bằng chứng này được đưa ra cho Hiệp hội Khoa học Anh, Giáo sư Richard Wiseman nói "Những kết quả này cho thấy âm thanh ở tần số thấp có thể làm vài người có những trải nghiệm kì lạ dù họ không thể nhận thức được sự hiện diện của sóng hạ âm. Một số nhà khoa học cho rằng hạ âm có thể xuất hiện ở những nơi bị ám khiến con người có những cảm giác kì dị rồi gán nó với ma—nghiên cứu của chúng tôi ủng hộ giả thiết này."[32]

Quan hệ với việc thấy ma

Nhà tâm lý học Richard Wiseman của trường Đại học Hertfordshire cho rằng cảm giác lạ thường mà nhiều người gán với ma có thể bị gây nên bởi sự rung động hạ âm. Vic Tandy, nhân viên phòng thí nghiệm và giảng viên bán thời gian tại Đại học Coventry, cùng với Tiến sĩ Tony Lawrence của khoa tâm lý của trường đại học, viết một nghiên cứu năm 1988 với tên gọi "Những con ma trong Cỗ máy" cho Tạp chí của Hiệp hội Nghiên cứu Tâm linh. Nghiên cứu của họ cho rằng sóng hạ âm ở 19 Hz có thể là nguyên nhân cho một số trường hợp nhìn thấy ma. Tandy đang làm việc muộn một mình tại một phòng thí nghiệm ở Warwick, bỗng cảm thấy lo sợ và nhận ra một đốm xám ở khóe mắt. Khi Tandy quay mặt ra đốm xám đó, không có gì ở đó cả.

Ngày tiếp theo, Tandy đang làm một chiếc kiếm liễu, với tay cầm được giữ trong êtô. Tuy cây kiếm không hề chạm thứ gì, lưỡi dao bắt đầu rung động dữ dội. Tìm hiểu sâu hơn, Tandy nhận ra cái quạt thông gió đang phát ra sóng ở tần số 18.98 Hz, rất gần với tần số cộng hưởng của mắt được đưa ra là 18 Hz bởi NASA.[43] Tandy giả định rằng đây chính là lý do anh nhìn thấy ma—ông tin rằng đây là một ảo giác gây ra bởi sự cộng hưởng của mắt. Căn phòng dài đúng bằng một nửa bước sóng, và cái bàn đặt ở giữa, từ đó gây nên sóng dừng tạo nên dao động của lưỡi kiếm.[44]

Tandy điều tra hiện tượng này kĩ hơn và viết một nghiên cứu tên Con ma trong Cỗ máy.[45] Ông tiếp tục điều tra ở một số địa điểm được cho là bị ma ám, gồm tầng hầm của Cục Thông tin Du lịch kế bên Nhà thờ chính tòa Coventry[46][47] và Lâu đài Edinburgh.[48][49]

Sóng hạ âm trong dò tìm kích nổ hạt nhân

Sóng hạ âm là một trong vài kĩ thuật được dùng đễ xác định nếu một vụ nổ hạt nhân vừa diễn ra. Một mạng lưới gồm 60 trạm sóng hạ âm, cùng với các trạm địa chấn và thủy âm, gồm Hệ thống giám sát quốc tế (IMS) để giám sát sự tuân thủ Hiệp ước Cấm thử Hạt nhân Toàn diện (CTBT).[50] Các trạm sóng hạ âm IMS gồm tám cảm biến phong vũ biểu độ chính xác cao và các bộ lọc không gian sắp xếp theo một mảng bao phủ một vùng có diện tích xấp xỉ từ 1 đến 9 km2.[50][51] Bộ lọc không gian là những ống bức xa được thiết kế để cân bằng sự biến đổi áp đổi như rối loạn gió để cho ra kết quả chính xác hơn.[51] Phong vũ biểu được làm để giám sát tần số thấp hơn khoảng 20 Hz.[50] Sóng âm dưới 20 Hz có bước sóng dài và không dễ bị hấp thụ, cho phép việc nhận dạng qua khoảng cách lớn.[50]

Bước sóng hạ âm nhân tạo có thể xuất hiện qua việc kích nổ và hoạt động khác của con người, hoặc được tạo ra bởi hoạt động tự nhiên như động đất, thời tiết cực đoan, sấm sét và những nguồn khác.[50] Giống địa chất học pháp y, các thuật toán và những kĩ thuật lọc khác là cần thiết để phân tích dữ liệu và phân loại sự kiện để xác định xem nếu một vụ nổ hạt nhân vừa diễn ra. Dữ liệu được truyền từ các trạm qua đường truyền bảo mật để được phân tích sâu hơn. Một chữ ký số được nhúng vào thông tin được gửi từ mỗi trạm để xác thực.[52]