综述
随着电子产品的普及,越来越多的人沉溺在手机的世界当中,在日常生活中我们也经常能看到那些耳机一戴仿佛世界与我无关的人,但实际上研究人员发现,长时间佩戴耳机会损伤耳部健康。
很多人甚至为了屏蔽周围的噪音经常会把耳机的声音达到最大,而过高的声音往往只需要一小时的时间就会给听觉功能造成不可挽回的伤害。
在我们所处的世界当中有很多除了音乐之外,其他动听的声音,比如清脆的鸟叫、雨水的轻落甚至是小贩的叫卖声都充满了生活气息,但不可否认的是,除了这些悦耳的声音之外,也存在很多噪音。
目前已知的最高声音在194分贝左右,这也是一个几乎接近于传播极限的数字,那么一旦超出这一数值会发生什么事情的,对人类又会有怎样的影响呢?
声音是什么?
其实声音归根结底来说就是在物体发生震动时自然产生的声波,不过这种声波是需要一定的媒介才能被我们听到,常见的媒介有空气、液体等等。
不过即便是有媒介,人耳也不是什么声音都能听得到的,由于人耳的听觉限制,只有在20-20000hz以内的声音才能被人类捕捉到,一旦超过这种频率或低于这种频率就无法被人类察觉,就比如超声波和次声波等等。
在学术上将振动产生声音的物体称作声源,该物体固定时间内所产生的振动速度被称作是频率,而在人耳所能接收到的信号范围中最容易被听到的是在200-800左右,而且这一数值的产生也与周围的环境以及传播介质相关。
要知道,我们所处的地球是被大气所包围的,周围都布满了各种介质,这才使我们得以听到各种不同的声音,但如果放眼宇宙,在相对真空的环境当中,没有传播媒介,声音也就无法发出,这也是为什么诺大的宇宙没有一丝声音的根本原因。
而介质的存在条件不同其传播的效果也各异,就拿我们熟悉的空气来说,在0℃的空气的传播速率与室温下是完全不同的,低温空气中声音大概以331m/s进行传播,而在室温下的海水中声音的速度又不一样了,最高可以达到1531m/s。而在固体中它的传播速度就更快了,这也是为什么古代探听敌军距离时需要伏在地上听。
而在与声音相关的因素中,最让人难以理解的就是振幅和频率了,刚才说完了频率,现在再来说一下振幅,振幅其实与距离的远近密切联系,距离近声音大,振幅也就大。
分贝是什么?
我们平时说的声音大小一般都是用分贝进行表述的,分贝又是一个与振幅和频率完全不同的一个单位,其实换算到其他物理量上,就可以把分贝当作压强,但并不是一个能量的单位。
简单的来说,将分贝和我们日常生活联系起来,20分贝就相当于两人之间的窃窃私语,90分贝就相当于飞机起飞或者火车轰鸣的声音,120分贝就相当于烟花在空中炸开的声音,而分贝的大小又与空气的压缩程度紧密相关,由于空气的相关数值是一定的,因此声音的分贝也有极值。
科学家们所说的最高分贝194,其实就是根据标准大气压计算出来的空气所能承受的最大传播数值,如果再进一步增加,周围的空气就会被压缩到真空状态,进而阻止声音的产生。
也有部分科学家认为当低压足够低的时候,空气会由气态转变为固态,虽然固态物质也是一种传播媒介,但是它所传出来的是机械波,是一种间接可被人类接收的声波,所以按照这种解释方式也能最终得出最大分贝是在194这一结论。
不过有的人想要反驳,抹香鲸的叫声最高可以达到230分贝,这又该如何解释呢?
我们所说的194分贝极限是按照空气为媒介来计算的,由于海水的密度远高于气体,因此通过海水所产生的声音也要更高一些,如果进行同等转化,抹香鲸的声音在空气中最高也就只有174分贝,不过即便如此,这也是一个非常惊人的数值,如果有人在抹香鲸的周围,那么那个人很有可能会被声音中的能量震得粉身碎骨。
超过194分贝会怎么样
科学家针对这一问题也进行了漫长的研究和探索,他们发现,当空气中声音超过194分贝后,就会由声波转变为冲击波,就像是被过度压缩的气体一样,一旦找到突破口就会对周围造成毁灭性的打击,即便是人类也无法承受如此大的能量。
曾经有研究人员进行过相关的估算,他发现,当声音超过194分贝达到300分贝后,其产生的能量等同于4亿原子弹在同一时间发生爆炸,整个地球或许都会毁灭。
结语
由此看来,声音超过一定分贝后是具有毁灭性的力量的,并且由于声音的传播方式极为广泛让人们想躲都躲不掉。
由此看来,宇宙是处于一个相对真空的环境也是一件值得庆幸的事情,这样在两个星体发生碰撞后产生的声波也不会对地球造成影响,如若不然,那么即便是两颗卫星的碰撞也会对地球和人类造成毁灭性的打击,结果真的是不敢想象。
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