如果我有一臺機器能夠瞬間將我傳送到別的地方,我曾占據的空間會形成真空,空氣崩塌產生的沖擊,會使周圍的人的鼓膜震坡并導致腦震蕩。瞬間傳遞聽起來蠻酷的,但因為聲音,這會是個危險的命題。 聲波是機械性的,它需要介質來傳遞。產生的聲波震動空氣,來回震動,產生高低聲壓。當談論聲音有多大時,其實談論的是聲波的壓力強度,聲音越大,波強越強。與池塘的漣漪不同的是,聲音是球形傳播的。我們離聲源越遠,所處地區得到的聲壓就越弱,也就是說距離兩倍時所得到的僅由原來的四分之一。人類能聽到的最小的聲波,對鼓膜的震動幅度比一個氧分子還小,但也能聽到比這強十億倍的聲音。
聽力是我們目前范圍最廣的感知,所以要度量得有很大的量程。我們使用的是分貝,分貝是對數增幅的,10分貝是1分貝的十倍,30分貝是1000倍。而聲音的痛閥是1分貝的10萬億倍,高速公路大約90分貝,槍聲約為130分貝或更高。1883年,在南太平洋島上的喀拉喀托火山噴發,將火山灰送入距離17公里遠的大氣層,威力為世界上最強大的核武器“沙皇炸彈”的四倍。約180分貝,能將40公里以外的鼓膜全震碎,并將周圍大氣壓加壓四倍,推動空氣繞行地球四次。
但聲音還是有上限的,聲波將空氣擠壓形成高峰并留下低谷,一旦低谷形成真空,聲音就不能更大了,再把波動推至強于194分貝,空氣就會變形升溫,速度比聲音還快,再繼續增強,那就不是聲音而是沖擊波了。美國宇航局,土星五號火箭的750萬磅推力能造成200到220的分貝,這推理能將1.5公里以內所有的草燒死,幾百米以內所有生物死亡。為了發射火箭,美國宇航局將水以每分90萬加侖,倒入發射臺下的池子,僅為了防止航天飛機被震碎。當然,密度更高的星球比如金星和木星,能夠承受更強的聲波,甚至是更高的分貝。
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