突破聲音極限會怎樣?有史以來最大的聲音是一次火山爆發

DUNK不必 2021/01/07 檢舉 我要評論
 

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對於聲音的威力很多人都不甚瞭解,周星馳的《功夫》裡邊的獅吼功是很多人第一次認識聲音的威力。但是電影多數都是有誇張的成分的,聲音的威力究竟如何呢?

喀拉喀托火山爆發

1883年喀拉喀托火山爆發時,它以每秒將近1公里的速度摧毀了一座島嶼,碎片被拋向28公里外的空中,至少有36417人因為這次火山噴發及其引發的海嘯去世。

這是有記錄以來最致命、最具破壞性的火山事件之一。它最讓人印象深刻的還不是破壞力,而是它的聲音,這次事件所發出的聲音是我們現在所知道的、有史以來最大的聲音。

據說它使遠在64公里外巽他海峽作業的水手們的耳膜破裂;即使在160公里之外,音量也達到了170分貝,這個音量足以對聽到聲音的人造成持久的傷害。

實際上最大的聲音不能超過194分貝,這個聲音的源頭,也就是火山爆發,其實已經超出了我們所說的「聲音」的極限了。

音量單位分貝

我們所知道的分貝(dB)是音量的單位,度量聲音的大小,它是以亞歷山大·格雷厄姆·貝爾(Alexander Graham Bell)的名字命名的,這位元老爺子就是發明電話的那位元。

從他的名字中你根本看不到「分貝」的字眼,為什麼說是以他的名字命名呢?

這是因為1貝爾(bel)太大了,根本無法精確計算,所以很多時候把它除以10來計量聲音大小,這就是我們現在所熟知的分貝(decibel)。

1分貝到底有多大呢?我們可以通過幾個生活中的常見聲音來簡單瞭解一下!

你可能聽不太到自己的呼吸聲,這差不多是10分貝;當有人要很小聲地說話時,比如彼此聽得到的那種,這差不多是20分貝,正常的對話差不多達到60分貝;比較大的聲音,你聽起來很難受的時候,比如電鑽,它達到了95分貝。

目前,人類的發出聲音的吉尼斯世界紀錄是129分貝,這項記錄由吉爾·德雷克(Jill Drake)在2000年創下,至今無人能打破。

但是這個聲音和武俠片裡的獅吼功還是差得遠了,不過聲音真的可以像獅吼功一樣具有絕對的破壞力。

為什麼聲音極限是194分貝?

所有的聲音都是分子間相互撞擊,形成一條從聲源延伸到耳膜的無形連結的結果。

比如當你打響指時,周圍的空氣分子就會受到干擾。然後它們會撞上鄰近的分子,這些分子會把這種波動傳遞給它們最近的分子。

以此類推,直到聲音傳到你的耳膜,耳膜再把資訊傳遞給你的大腦。

所以,雖然每個分子只移動了很短的距離,但存在一股能量波,使其從聲音的源頭一直傳到你的耳朵。

這種能量波是含有大量分子的高壓區域,以及含有相對稀疏的低壓區域共同組成。就像下圖:

之所以聲音會有極限,就是因為它含有這種相對稀疏的低壓區域,一旦達到一定水準(也就是我們開頭說的194分貝),就會出現低壓區域完全真空的狀態。從技術上講,聲音不能再「大」了。

但是如果聲音源中有更多的能量,空氣分子就會被整體地嚮往推動,而不是在極限值內的前後移動(震動),因此聲波就會變成衝擊波。

從這張圖中可以看出,聲音源向周圍輻射出去一片區域,外面是高壓分子,裡面是真空狀態。這種狀態就是突破聲音極限了,超過194分貝。

好了,今天的奇闻趣事就到这里了,期待下次相遇! 如果没看过瘾,可以关注我的粉丝页:萬小刀←更多的奇闻趣事等着你来探索!




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