我们知道,超过某个阈值的声音可能会让人不舒服。根据美国言语和听力协会的一项调查,在夜间休息时,如果声音超过 50 分贝,就被认为是噪音,60 分贝就能把人吵醒。 因为这个时候,身体已经被声音包围了一天,各种声波的处理和过滤,已经让耳朵很累了。 如果你在夜间长时间处于噪音状态,会影响你的心血管健康。 而当声音超过 100 分贝时,您可能会面临永久性听力损伤。
所以人耳能接受的声音极限是100分贝。 那么声音可以达到的极限在哪里:根据传输介质的不同,声音的最终强度也不同。 在正常的大气条件下,最大声音强度为 194 分贝,这曾经是我们认为的声音的极限。2019 年,斯坦福大学的一组科学家将这种声音的最大强度提高到了 270 分贝。 这大约是现阶段人类所能观察到的声音的极限,再往上,声音会被传播介质分解,不会无限叠加。
地球曾经经历过的最响亮的事件之一是 1883 年的喀拉喀托火山爆发。当火山喷发发出声音时,听起来像是在2000公里外的群岛上猛烈的炮击,还以为是一场战争的爆发; 4800公里外,有人认为是枪声; 距离火山岛约64公里,部分船员耳膜破裂,听力受损,火山爆发的岛屿甚至被冲击波撕裂。
世界末日的火山爆发,声波强度达到 40 米,造成附近近 12 万居民死亡。 而喷发后留下的声波回荡了5天,可以绕地球4圈。 在研究声音大小的极限时,研究所发现水的形状受声音强度的影响。 在水中当声音达到一定水平时,平静的水会爆裂并产生一些充满蒸汽的气泡,这些气泡会迅速破裂,这是声音超过其极限时产生的能量冲击波。就像我们在影视作品中看到的“狮吼”和“气功”一样,会用一些夸张的手法来表现强烈的震动所引起的空气中的涟漪,这是真正意义上的冲击波。