为何最大声音是194分贝？声音若超过能量极限，会怎么样？本文转自：济南新闻网声音遍

【为何最大声音是194分贝？声音若超过能量极限，会怎么样？】本文转自：济南新闻网
声音遍布我们生活当中，有动人的歌声，也有让人心烦意乱的噪音。

文章图片

文章图片

众所周知，声音由于物体振动产生的，而声音的大小和物体的振动的幅度成正比，理论上这个幅度是没有上限的，那为什么声音的上限是194分贝呢？超过上限之后，会变成什么样呢？
声音的上限为何是194分贝？
众所周知， “分贝”是表达声音大小的单位，在之前声音的单位还是“贝尔” 。声音是以纵波的形式进行传递，而声音的响度就和纵波的压强差有关，压强差越大，声音的响度就越大，人类所能听到声音频率为0.00002至20000帕斯卡。

文章图片

文章图片

当声音达到上限的时候，纵波的最低点是呈真空状态，这是因为声音是靠空气中粒子的振动进行传播，而声音达到上限的时候，粒子之间振动非常剧烈，导致能量迸发形成一个真空区域，因为是真空自然没有声音的传播，就是这个原因导致声音具有上限。

文章图片

文章图片

当然，使用压强差来表达声音的大小并不方便，所以科学家引入了“贝尔”声音单位，通过公式2lgX来换算成贝尔值，其中X为最低频率0.00002的倍数。当实际测得压强差为200帕斯卡时，换算得14贝尔。
随后科学家引入了“分贝”的声音单位，它的计算公式是Gp=20lgP/Po ，其中P是实际的声压， Po以最低频率0.00002作为参考值，得出的就是“分贝值” 。

文章图片

文章图片

以“分贝”来表达声音的大小的好处就是0分贝时就是人类所能听到的最小声音。然后当声音达到上限的时候，振动产生的最大压强差为202650帕斯卡，代入公式算得声音最为为194分贝。
声音超过上限时会怎么样？
上文我们提过声音靠的是空气中粒子的振动进行传播，声音的传播伴随能量的传播，然而当声音超过上限的时候，粒子能承受的能量达到上限，多余的能量将会挤压空气，将空气密度变得非常大，同时这个空气会高速扩散，这个时候就会生成“冲击波” 。

文章图片

文章图片

这个冲击波威力巨大，它如同一把锋利的刀刃随意切割它所遇到的物体。同时，由于冲击波是空气极度压缩导致的，内部分子热运动十分激烈，所以冲击波温度往往非常高，所以一些冲击波能将人体直接变成粉末。
所以武侠片中狮吼功是有一定科学依据的，只是人体并不能发出这么大的声音。然而经过能量的扩散，冲击波的能量将会减弱，到达到空气粒子所能承受的能量时，声音就会出现，也就是194分贝。
地球上出现的冲击波并不少，它的出现往往伴随着灾难。广岛和长崎发生爆炸的时候，它产生的冲击波将方圆几公里的房子化为灰烬，这个过程只有不到半分钟。
而人类所纪录的最大声音是火山爆发的时候， 1883年印度尼西亚发生了一场火山大爆发，它的爆发使火山所处的岛屿直接消失在海中，同时造成了历史上最严重的海啸。它的声音有多大呢？