地球上的声音极限竟然只有194分贝,如果超过这个限度,又会发生什么可怕的事情?
大家好,我是小观,今天我们来聊一聊:声音。
我们都知道声音在空气中的速度是340米每秒,当然这里有一个前提条件,是环境为1个标准大气压。
我们接下来要讨论的声音分贝极限,也是相应的在这个标准之下进行的。虽然声音的速度和声音的分贝数并不直接相关,但是声速的存在,就证明了声音是有传播过程的,这也是揭开声音极限分贝这个秘密的关键。
很多人可能无法理解194分贝究竟有多高,毕竟日常被定义为噪音的分贝也已经达到了100分贝,飞机起飞时最接近其发动机噪音源的地方就是大概100分贝,就连我们正常说话都有50分贝左右的声音。
而大型的烟花爆竹燃放时,距离其最近处的分贝值甚至能够达到140分贝。这听起来似乎也没什么,但是噪音在100到120分贝之间会让人异常难以忍受,如果持续时间更长甚至会让人听力收到损伤,而120分贝甚至是人能够承受噪音的极限。
之所以会如此夸张,就是因为声音释放的能量和其相应的分贝值相比,是呈现指数型增长的,越高分贝的声音其能量越是高的恐怖。
而我们所说的地球上声音194分贝的极限,则是指声音能够传播的极限,因为只要在这一分贝数以上,即使假设耳朵不会损伤,也不会听到任何一点声音,或者采用其他收音设备进行听测也是同样的道理,因为在地球上只要声音超过194分贝,就会神奇的“消失”。
声音为什么会消失?难道真的不会有超过194分贝的声音吗?其实消失的不是声音而是传播介质!
声音的产生其实就是一种震动,不管是敲击物体发出的震动,还是人体声带发出的震动,实际上都是一种频率。
这种震动频率无法直接传播,必须依靠介质,而最常见的传播介质自然就是空气,当然除了空气还有水这样的液体,和所有的固体物质其实都可以传播声音。
而无论是什么状态的物质进行声音的传播,都一定是具有粒子结构的,空气自然也不例外。
空气中的微观粒子在声音震动的频率产生之后,就会因为震动引发向前的传播,每一个空气中的粒子都会因为同频震动而向前撞击另外一个粒子,并使之产生相同频率的震动。
就这样每一个粒子不断影响下一个粒子,就自然形成了声音的传播,实际上从微观的角度来看,就是一个个粒子在不断的接力传递机械能。然后不断的撞击我们人类的鼓膜,进而将声音的频率、振幅和方向、大小等信息传递给我们的听觉系统,人就最终听到了声音。
因此超过100分贝甚至120分贝,就意味着空气中有强烈的粒子在冲击我们的鼓膜,自然容易造成损失,不过理论上哪怕声音再高,只要鼓膜不受损就应该还是能够听到声音的。
而之所以地球上的声音高度会定格在194分贝,不是因为产生不了更大分贝的声音,也就是更加剧烈的震动。
而是原本一个个传递震动的粒子,因为声音向外发散的巨大能量到达一个阈值,就直接将外围的粒子以极高的速度推出去,形成了一片完全的真空区,声音在真空环境中自然是传播不了,而这个阈值经过研究就是194分贝。事实上如果不考虑传播介质,实际大于这一分贝的声音太多了,而且也相当恐怖。
超过194分贝究竟有多恐怖?虽然听不到但却能感觉到冲击力,甚至会产生内伤!
在地球上大型的火山喷发、核爆炸都能产生远高于194分贝的声音,而如果真的有人能够在其相对较近的地方待着,也还是听不到一点声音。
比如二战时美国投向日本广岛的原子弹,经过计算可知,其在爆炸时产生的最高声音为250分贝,而这么巨大能量的声音已经可以把整个核爆周围巨大空间内的气体,全部瞬间推开,并形成一道严密的空气粒子墙,实际上就是被超级压缩的冲击波。
当时如果有短暂幸存的人,在这一过程虽然听不到爆炸的声音,却可以切身感受到冲击波的力量。当然在更外围的区域,随着爆炸震动所带来的冲击波在向外传递的过程中不断递减衰弱,直到低于194分贝时,更远地方的人就能够听到相应的爆炸声。
然而巨大的冲击波,甚至是刚刚降低到194分贝以下一点的巨大噪声,都会产生剧烈的冲击杀伤力,甚至将人的五脏六腑都震裂开。其中比较著名的事件就是1883年被记载的印尼喀拉喀托火山爆发,据推测其中心爆发的分贝数达到了300分贝以上。
由于剧烈的震动,即使是几十公里外的当地居民,都全部因为冲击而鼓膜受损被震聋,甚至有些人的内脏在冲击波的影响之下造成了损伤。
而更远处的人则明显能够感受到眩晕和呕吐的感觉。最夸张的是,据说这一声音当时传播了5000公里远。
而我们的宇宙中比这样高的声音天天都在发生,太阳每时每刻都在喷射的粒子所产生的声音也能够达到300分贝,如果不是太空的真空环境,传播到地球上也至少有100分贝以上,到时人类恐怕天天都要忍受噪音的煎熬了。