综述
声音是我们认识世界的一个重要途径,声音可以传达很多信息:听到轰鸣的雷声,我们就知道可能要下雨了,听到汽车的笛声,我们就知道该让路了。因此声音在我们的日常生活中扮演了一个传播媒介的作用,能够帮助我们更好的生活。
然而我们都知道声音是分大小的,很多人不知道的是最大的声音只能达到194分贝,这又是为什么呢?今天我们就来带大家一起了解一下。
声音的产生
从物理学的角度上来讲,任何声音的产生都是源于物体本身的振动。一般来说物体振动的幅度越大,那么所产生的声音分贝也就越高,声音的产生需要以下几个条件。
第一:发出声音的物体本身的振动,这也是产生声音的基础,如果这个震动的频率过低的话,那么任何声音都不会产生。
第二:声音的传播需要一个媒介,这种媒介可以是固体,可以是液体,也可以是气体。
这种传播媒介会影响声音的大小以及传播速度,如果没有传播媒介的话,声音是不会产生,也不会被人所听到的,这也就是为什么在真空环境中声音无法传播的原因了。
然而在我们的地球上有着充足的传播媒介,而且以现代人类的科技技术是完全可以把一个物体的振动幅度大大提升的,为什么声音的上限被固定在了194分贝呢?难道我们无法人为创造出比194分贝响度更大的声音吗?
声音为何有上限?
想要弄清这个问题,我们就必须要了解一下,发出声音时所产生的波,在音频处理软件当中,我们经常能够看到声音波形,一般来讲,响度越大的声音,其波形就越为曲折。而在现实的生活中,其实也有着这种我们看不见的波形振动,那就是传播声音的媒介的震动。
拿空气来说,在传播声音时,声波周围的空气粒子就会产生振动,震动的过程会随着声音的大小而产生变化。但是粒子本身的振幅是有着上限阀值的,一旦声波使粒子的振动超过了这个阀值,那么在声波周围的媒介就会显现出近乎“真空”的状态.
就像我们前文中所提到的:声音在真空状态下是无法传播的,所以声音也就有了上限——194分贝,超过这个音量大小的声音虽然还存在,但却无法被我们的人类所听到,因为剧烈的声波运动,导致其周围的空气变成真空状态,无法传递声音信号。
超过上限的声音
那么超过194分贝的声音存在吗?毕竟真空环境只会影响声音的传播,却无法阻碍声音的产生。所以超过194分贝的声音当然是存在的,我们生活中比较熟悉的抹香鲸就可以发出高达200多分贝的声音,这种声音不被人类所捕捉,但却可以在同种族之间成为交流的信号。
许多人也就认为,人类并不是唯一一种掌握语言的动物,也许鲸鱼也已经有了自己的语言系统,只不过是无法被人类观测而已。
那么声音产生真正的上限在哪里呢?如果人类直接接触到这种超高分贝的声音,又会发生什么样的事呢?首先声音只有被人耳听到的上限,却没有其产生的上限,毕竟物质的振动频率是可以无限高的,因此其产生的声音分贝事实上也会随之加大。而这种声音的产生,会对周围的环境造成一定的影响。
超过194分贝的声音,会将自己的能量变成一种有冲击力的波形,能够直接作用于周围的环境,地球上也曾经发生过一系列类似的事件。
在19世纪末期,印度尼西亚有一座火山产生了大面积的爆发。而在火山爆发的过程之中,物质的震动不仅产生了声音,还形成了一股冲击波,这样的冲击波直接使周围几百公里的房屋都被震碎,距离爆发地比较近的人甚至在瞬间就丢掉了性命。
由此可见,这种超过能量极限的声音对于人类来讲是致命的,所以在我们日常生活中进行一些类似火箭发射的高分贝作业的时候,会疏散当地的人群,就是为了保护人不被高能量的声波所伤害。
声音的其他运用
在人类弄清了声音产生的本质以及影响之后,自然也开始了对其的有关研究,在我们的日常生活中,我们人类已经可以做到很好的控制声音了。
比较广为人知的就是超声波医疗技术,人类可以创造出超高振幅的声音,但是这种声音的波长较短,既无法被人耳所捕捉,也不会对人体造成任何伤害。
但是在医学和工业等领域这些超声波发挥了重要的作用:超声波可以活跃我们体内的细胞,改善我们的身体机能。这些“声音”在某种程度上已经深刻的影响了我们的人类社会。
结语
虽然声音只有超过194分贝才会产生对人体有害的冲击波,但是我们也千万不可以长时间将自己置身于高分贝的环境当中,因为声音超过一定分贝之后,就会严重影响到我们的身体健康。
从心理上来说,长时间生活在高分贝环境当中,会使人心烦意乱,无法专注于工作,而从生理上来说,在这样的环境中,人类的听觉也会受损,而且高血压发病几率也会增加。所以我们应该找到自己和声音“和谐共处”的方式,远离高分贝场所和对人体有害的声音冲击波。
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