为什么声音最大是194分贝?如果超过能量极限,声音会变成什么?( 二 )


运用分贝的计算公式:Gp=20×lgP/P0 , 其中P为实测声压 , P0为参考声压(0.00002) , 那么计算出在最大实测声压为202650帕斯卡情况下 , 所对应的分贝值为194db 。 这也说明 , 在地球表面正常空气压强下 , 理论上声音的最大分贝值不能超过194 。

假如输入的能量过多 , 会出现什么状况?
声波的产生 , 是由于外界能量的输入 , 引发介质分子的振荡所产生的 。 通过刚才的分析 , 虽然知道了声音最“响”只能达到194分贝 , 但是能引发声波的能量 , 理论上可以会非常大 , 这个时候声音会变成什么呢?
刚才提到了 , 引发声音强弱的关键 , 在于声波的振幅 , 当输入的能量达到一定程度以后 , 会形成声波振幅的极限 , 到此为止声波的强度就到头了 。 那么 , 剩余的能量将不再能使空气分子发生更大的振动 , 而是推动空气分子发生整体的移动 , 从而形成冲击波 。

比如 , 核弹爆炸时 , 以爆炸点为圆心 , 在向四周传播声波的同时 , 在巨大能量的推动下 , 会形成强大的冲击波 , 使周围区域外围空气中笼罩着高压分子 , 高压分子以极高的速度向外辐射出去 , 而内部则是处于真空状态 。
在这种情况下 , 已经超出了常温下气态空气的最大压强范畴 , 那么按照“分贝”的计算公式 , 最大的实测声压 , 理论上则是空气从气态转化为液态临界点时所对应的压强 , 即260000帕斯卡 , 计算出的分贝值将会达到202db 。 与此同时 , 如果考虑核弹爆炸时空气温度的提升情况 , 空气从气态转化为液态 , 所需要的压强还要更高 , 所以势必再次提高分贝的上限值 。

综上所述 , 科学家们提出的声音分贝值上限为194 , 是基于常温常压下进行计算的 , 其依据就是声波振幅存在着上限 。 而一旦声源及周围区域的温度和压力提升的话 , 分贝值还可以继续上升 , 只不过这个时候声音已经不再是纯粹意义上的声音了 , 而是演变为冲击波的状态 。

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