文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
声音遍布我们生活当中 ， 有动人的歌声 ， 也有让人心烦意乱的噪音 。
声音
众所周知 ， 声音由于物体振动产生的 ， 而声音的大小和物体的振动的幅度成正比 ， 理论上这个幅度是没有上限的 ， 那为什么声音的上限是194分贝呢？超过上限之后 ， 会变成什么样呢？
声音的上限为何是194分贝？
众所周知 ， “分贝”是表达声音大小的单位 ， 在之前声音的单位还是“贝尔” 。 声音是以纵波的形式进行传递 ， 而声音的响度就和纵波的压强差有关 ， 压强差越大 ， 声音的响度就越大 ， 人类所能听到声音频率为0.00002至20000帕斯卡 。
发声
当声音达到上限的时候 ， 纵波的最低点是呈真空状态 ， 这是因为声音是靠空气中粒子的振动进行传播 ， 而声音达到上限的时候 ， 粒子之间振动非常剧烈 ， 导致能量迸发形成一个真空区域 ， 因为是真空自然没有声音的传播 ， 就是这个原因导致声音具有上限 。
声带检查
当然 ， 使用压强差来表达声音的大小并不方便 ， 所以科学家引入了“贝尔”声音单位 ， 通过公式2lgX来换算成贝尔值 ， 其中X为最低频率0.00002的倍数 。 当实际测得压强差为200帕斯卡时 ， 换算得14贝尔 。
随后科学家引入了“分贝”的声音单位 ， 它的计算公式是Gp=20lgP/Po ， 其中P是实际的声压 ， Po以最低频率0.00002作为参考值 ， 得出的就是“分贝值” 。
声音分贝图
以“分贝”来表达声音的大小的好处就是0分贝时就是人类所能听到的最小声音 。 然后当声音达到上限的时候 ， 振动产生的最大压强差为202650帕斯卡 ， 代入公式算得声音最为为194分贝 。
声音超过上限时会怎么样？
上文我们提过声音靠的是空气中粒子的振动进行传播 ， 声音的传播伴随能量的传播 ， 然而当声音超过上限的时候 ， 粒子能承受的能量达到上限 ， 多余的能量将会挤压空气 ， 将空气密度变得非常大 ， 同时这个空气会高速扩散 ， 这个时候就会生成“冲击波” 。
音波
这个冲击波威力巨大 ， 它如同一把锋利的刀刃随意切割它所遇到的物体 。 同时 ， 由于冲击波是空气极度压缩导致的 ， 内部分子热运动十分激烈 ， 所以冲击波温度往往非常高 ， 所以一些冲击波能将人体直接变成粉末 。
所以武侠片中狮吼功是有一定科学依据的 ， 只是人体并不能发出这么大的声音 。 然而经过能量的扩散 ， 冲击波的能量将会减弱 ， 到达到空气粒子所能承受的能量时 ， 声音就会出现 ， 也就是194分贝 。
狮吼功
地球上出现的冲击波并不少 ， 它的出现往往伴随着灾难 。 广岛和长崎发生爆炸的时候 ， 它产生的冲击波将方圆几公里的房子化为灰烬 ， 这个过程只有不到半分钟 。
而人类所纪录的最大声音是火山爆发的时候 ， 1883年印度尼西亚发生了一场火山大爆发 ， 它的爆发使火山所处的岛屿直接消失在海中 ， 同时造成了历史上最严重的海啸 。 它的声音有多大呢？
火山爆发
它产生的声音远在5000公里都能听得到 ， 比如这个声音在印度产生的 ， 哈尔滨都能听得到 ， 如果是纽约产生的 ， 欧洲都能听得到 ， 产生的声波围绕了地球3.5圈才消失 。
附近几十公里的居民都被震聋 ， 远在161公里声音都能达到172分贝 ， 有些人的内脏都被震伤 。 据统计 ， 有36000人在这次火山爆发中遇害 。 火山爆发的一年后还导致整个西半球的天空变红 ， 可见它产生的影响有多大 。
推荐阅读
- 地球果真出了大问题？火山爆发后出现神秘现象，科学家紧急发声
- 假设基态能量有一个上限，该上限保证低于第一激发态的能量
- 恐怖！1000颗原子弹的火山爆发，万物的结局近了
- 起点2022千万级科幻“启明星奖”设立，喜欢科幻和科幻作者有福了
- 爱因斯坦是公认的天才，为啥他的一双儿女却是疯子？答案很简单
- 被镜头捕捉到最惊人的7个火山爆发瞬间，汤加火山喷发有多震撼？
- 大海到底有多可怕？发生在海洋里诡异的危险，足以让人“胆寒”
- 汤加的火山爆发威力超出你的想象，或许将改变世界的未来！
- 人类历史上两次7级火山爆发，后者致上百万人丧生，加速清朝毁灭
- 汤加海底火山爆发搅动半个地球，中国最危险的火山在哪？