Nejhlasitější zvuk v historii lidstva

Obíhal Zemi čtyřikrát v každém směru a rozbil uši námořníků ve vzdálenosti 40 mil . Sopka Krakatoa vybuchla bezbožnou silou a vyslala vlnky zvuku, které byly slyšet tisíce kilometrů daleko.

Erupce Krakatoa byla možná nejhlasitějším zvukem, jaký kdy lidské uši zažily. Ale několik dalších podivných událostí dává Krakatoovi šanci za své peníze. Například událost Tunguska zploštila přibližně 80 000 stromů a rozbila okna o desítky kilometrů dál.

Není snadné zjistit, který je nejhlasitější zvuk, jaký kdy zažil lidé, ale zúžili jsme to na několik – a při pečlivých výpočtech můžeme mít vítěze.

Tento slavný obraz Edvarda Muncha nazvaný Předpokládá se, že Výkřik je inspirován erupcí Krakatoa z roku 1883, která do atmosféry vyslala tolik popela, že způsobila červené západy slunce jídlo po celá léta. Je ironií, že tato erupce mohla být také nejhlasitějším výkřikem, jaký kdy byl slyšet.

Hlasité zvuky

Zvuky jsou v podstatě vibrace – vibrace produkované zdrojem a vysílané prostředím, jako je vzduch nebo voda. Zvukové vlny (nebo akustické vlny) se mohou šířit také zemí. Seismické vlny jsou v podstatě typem akustických vln.

Naše těla snímají zvukové vlny skrz náš zvukovod a do ušního bubínku, kde jsou transformovány do vibrací. Tyto vibrace se poté transformují na elektrické signály, kterým náš mozek rozumí. Lidé obecně slyší zvuky na frekvencích mezi 20 a 20 000 Hz. Můžeme také vnímat zvuky mimo tento interval, ale obecně je spíše cítíme, než abychom je slyšeli.

Graf tlaku a času 20ms záznamu klarinetového tónu ukazuje dva základní prvky zvuku: tlak a čas.

Intenzita zvuku se obvykle měří v decibelech. Decibel (dB) je v podstatě měrnou jednotkou pro hladinu akustického tlaku ve vzduchu. Referenční tlak pro zvuk ve vzduchu je důležitý – například decibely ve vzduchu a decibely ve vodě neznamenají totéž. Prozatím však diskusi omezíme na decibely ve vzduchu, které jsou nastaveny kolem typické prahové hodnoty vnímání člověka.

Teoreticky jsou slyšet zvuky 1 dB nebo několik dB. Ale ve skutečném životě to nikdy není opravdu tiché. Pokud byste měli stát v extrémně tiché místnosti (a ty byly postaveny), snadno byste slyšeli tlukot svého srdce. Možná dokonce slyšíte plíce nebo žaludek.

Ve skutečnosti vždy existuje nějaký okolní hluk pozadí. Naše dýchání je kolem 10 dB. Projíždějící auta, vítr a elektronika také produkují několik dB. Šepot přichází kolem 20 dB a normální konverzace kolem 60 dB.

Začínáme pociťovat akutní bolest při 125 decibelech, nebo dokonce pod ní. Podle Národního ústavu pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci je maximální doba expozice při 85 dBA osm hodin. Při 110 dBA je maximální doba expozice jedna minuta a 29 sekund. Pokud jste na pár sekund vystaveni 140 decibelům, můžete utrpět nevratné poškození ucha. To už je vážná síla.

Decibely jsou jednotkou hladiny akustického tlaku v logaritmickém (ne lineárním) měřítku.

Zde je několik referenčních úrovní zvuku:

Je také důležité si uvědomit, že akustické decibely nejsou lineární stupnicí. Něco, co má 100 dB, není dvakrát hlasitější než něco, co má 50 dB – je to mnohem, mnohem hlasitější. Je to proto, že decibely jsou v zásadě logaritmickou stupnicí – když je něco o 10 dB vyšší, je to 10krát hlasitější. Když je něco o 20 dB vyšší, je to stokrát hlasitější. Když je něco o 60 dB vyšší, je to neuvěřitelných 1 000 000krát vyšší. Způsob, jakým vnímáme zvuky, však také není lineární. Zvýšení o 10 dB je lidmi vnímáno tak, že zní zhruba dvakrát tak hlasitě.

Nyní, když víme všechno, pojďme se podívat na nejhlasitější zvuky – umělé i přirozené.

Poznámka k nejhlasitějšímu zvuku ve vzduchu

Přesněji řečeno, nejhlasitější zvuk ve vzduchu je 194 dB. „Hlasitost“ zvuku je dána tím, jak velká je amplituda vln ve srovnání s tlakem okolního vzduchu. Zvuk 194 dB má tlakovou odchylku 101,325 kPa, což je tlak okolí na hladině moře, při 0 stupních Celsia ( 32 Fahrenheit). V podstatě, při 194 dB, vlny vytvářejí mezi sebou úplné vakuum.

Můžete jít hlasitěji než 194 dB, ale to už není technicky „zvuk“. Energie navíc začne narušovat celou vlnu a vy skončíte s něčím, co je více rázovou vlnou a méně zvukovou vlnou.Na této úrovni zvuky neprocházejí vzduchem – tlačí vzduch s sebou a vytvářejí tlakovou dávku (rázové vlny).

Ale kvůli hádce (a protože si to přiznejme, nikdo nechce být příliš pedantský), budeme považovat cokoli nad 194 dB za zvuky – jen vězte, že to není přesné frázování.

Nejhlasitější pásmo, nejhlasitější zvuk?

Koncerty jsou dobrým místem, kde začít, když hledáme opravdu hlasité zvuky.

Několik kapel tvrdí, že jsou nejhlasitější na světě, některé tvrdí, že jsou „Hlasitější než peklo“ „- ano, dívám se na vás, fanoušci heavy metalu.

Boj o nejhlasitější kapelu je legendární, a to bez kontroverzí. Prvním skutečným uchazečem je kapela Deep Purple, jejíž Londýnský koncert z roku 1972 byl zařazen do Guinnessovy knihy rekordů jako nejhlasitější, jaký byl v té době zaznamenán, se 117 dB. Několik členů publika upadlo do bezvědomí a Guinness k tomu začal být velmi skeptický konkrétní nahrávka, protože by to mohlo vést k vážnému poškození sluchu a ztrátě vědomí.

Americká kapela Manowar tvrdí, že několik koncertů překračuje 120 dB, včetně jednoho pozoruhodného 139 dB během zvukové kontroly (nikoli skutečného výkonu) v Magic Circle Fest v roce 2008. Skupina Kiss byla také zaznamenána, aby dosáhla 136 dB na koncertě v Ottawě. Koncert byl tak hlasitý, že zaznělo několik stížností, které donutily kapelu trochu snížit hlasitost.

Ale jakkoli jsou tyto kapely tak hlasitě pozoruhodné, nemohou si nárokovat „nejhlasitější zvukový titul“ ”.

Pokračujeme!

Nejhlasitější letadlo? Shuttle?

Letadla jsou jedním z nejpozoruhodnějších technických úspěchů lidstva a splňují sen, který pravděpodobně existoval od úsvitu času: létání. Ale jak může potvrdit každý, kdo byl dokonce v letadle nebo v jeho blízkosti – může být velmi, velmi hlasitý.

Všechna letadla jsou hlasitá, ale některá jsou hlasitější než ostatní. jeho relativně nízká velikost je Republic Threaderscreech XF-84H považována za nejhlasitější letadlo, jaké kdy bylo zaznamenáno.

XF-84H za letu. Obrázkové kredity: Americké letectvo.

Letadlo bylo tak hlasité, že ho bylo údajně slyšet ze vzdálenosti více než 40 kilometrů. Bylo to tak hlasité, že bylo nebezpečné, aby byl kdokoli kolem, a kulatá posádka tím opakovaně trpěla.

XF-84H bylo vrtulové letadlo, ale na rozdíl od standardních vrtulí, které se otáčejí podzvukovou rychlostí, samotný hrot čepele se pohyboval nadzvukovou rychlostí. XF-84H byl v mnoha ohledech odlehlý a nikdy se nedostal přes prototypovou fázi, ale do historie se zapsal jako nejhlasitější rovina.

Tím se vytvořil nepřetržitý zvukový výložník dostatečně silný na to, aby srazil muže dolů: nešťastný člen posádky byl během pozemního běhu tímto úkazem vážně neschopný. Spolu s jeho značným podzvukovým hlukem bylo letadlo proslulé tím, že kvůli svému hluku vyvolalo silnou nevolnost a bolesti hlavy. Zvukové rázové vlny dokonce vyvolaly záchvaty u inženýra po prohlídce zblízka.

Není jasné, jak hlasitá byla tato rovina, ale neoficiální odhady ji uvádějí kolem 140 dB.

Ale pokud vezmeme v úvahu raketoplány v této kategorii, ukázalo se, že produkují mnohem silnější zvuky než dokonce XF-84H.

Zpráva NASA píše, že vypuštění rakety Saturn V, určené k posílání lidí na Měsíc, vyprodukovalo zvuky až 204 dB. Tato konkrétní raketa měla motory, které generovaly kumulativní tah 7,5 milionu liber – absolutní monstrum.

Saturn V byl klíčový v programu Apollo a v nasazení Skylabu – předchůdce Mezinárodní vesmírné stanice. Díky tomu vznikl pravděpodobně nejhlasitější zvuk, jaký kdy NASA slyšela, a nejhlasitější zvuk, jaký kdy lidstvo vydalo, až na jednu výjimku.

Bomby.

Nejhlasitější bomba

Bomby jsou ze své podstaty hlasité. Jsou určeny k ničení věcí a produkují spoustu energie, která se projevuje zvukem. Ale zatímco všechny bomby jsou hlasité, některé jsou rozhodně hlasitější než jiné.

Jak byste očekávali, armáda nemá příliš zájem o sdílení podrobností o testování bomb, takže většina takových hodnot vychází z odhadů. Například neslavné bomby v Hirošimě a Nagasaki podle odhadů vyprodukovaly zvuky přes 170 decibelů a byly slyšet ve vzdálenosti více než 100 km.

Ale jako by lidstvo chtělo prokázat svůj ničivý potenciál, vyvinulo bomby mnohem silnější než ty v Hirošimě a Nagasaki. Přeskočme neblahou historii vývoje jaderných bomb a přeskočme na nejsilnější takovou bombu, jakou kdy byla vyvinuta: Carská bomba.

Moukový mrak Tsarské bomby vzrostl o 65 km (40 mi) (213 000 stop) do nebe, jak byl tento snímek pořízen. Fotograf byl 161 km (100 mi) od výbuchu. Obrázek přes Wikipedii.

Sovětská vodíková bomba RDS-202 (s krycím názvem Ivan nebo Váňa) byla zbytku světa známá jako carská bomba. Testováno v roce 1961, bomba byla 8 m dlouhá a vážila 27 000 kg (60 000 liber). Jeho exploze se rovnala 50 megatonům TNT a vlnění z její testovací exploze bylo citelné po celém světě. Bomby Hirošima a Nagasaki zničily města v jediném okamžiku – no, carská bomba byla 3300krát silnější než ta.

Jako bomba s největším množstvím energie také pravděpodobně vyprodukovala nejsilnější zvuk – nejen bomba, kterou však lidstvo kdy vyrobilo. Toto je opět založeno na nějakém výpočtu, ale nejspolehlivějším údajem je 224 dB – šokující údaj.

Pamatujte, že decibely jsou logaritmické. Jinými slovy, 224 dB je stokrát hlasitější než 204 dB z rakety Saturn V. Nejen, že by vás samotný zvuk zabil, ale je téměř nemožné si představit, jak silný je ten zvuk.

Ale jakkoli je to gargantuan, je to pouhý zlomek toho, co příroda dokáže vyprodukovat.

Tunguska vs Krakatoa

… a pak byli dva.

Je těžké si představit, jak silná byla exploze Tungusky. Objekt (pravděpodobně spadlý z asteroidu nebo komety) vstoupil do zemské atmosféry v červnu 1908 s takovou rychlostí, že spálil a explodoval 5 až 10 kilometrů nad zemí, přes neobydlenou oblast.

Máme štěstí, že se to stalo.

Výbuch byl natolik silný, že zničil celou metropolitní oblast a zploštil odhadem 80 milionů stromů na ploše 2150 čtverečních km (830 čtverečních mil).

Lidé až 20 km byli sraženi z nohou, okna byla rozbita a svědci hlásili nesnesitelné zvuky a teplo. Zde je svědectví ruského geologa Leonida Kulika, který byl 65 km daleko:

„Rozkol na obloze se zvětšil a celá severní strana byla pokryta ohněm. V tu chvíli jsem byl tak horký, že jsem to nemohl snést, jako by mi hořelo tričko; ze severní strany, kde byl oheň, přišlo silné teplo. Chtěl jsem se odtrhnout moje košile a odhodit ji, ale pak se obloha zavřela a zaznělo silné bušení a já jsem byl hoden několik metrů. Na chvíli jsem ztratil rozum, ale pak moje žena vyběhla a vedla mě k domu. “

„Poté přišel takový hluk, jako by padaly kameny nebo střílela děla, Země se otřásla, a když jsem byl na zemi, přitiskl jsem hlavu dolů, protože jsem se bál, že by to kameny rozbily. Když se obloha otevřela, mezi domy hnal horký vítr, jako z děl, který zanechával stopy v zemi jako cesty a poškozoval některé úrody. Později jsme viděli, že se rozbilo mnoho oken, a ve stodole praskla část železného zámku. “

Bylo publikováno více než 1 000 vědeckých prací událost Tunguska, ale je nemožné vědět, jak silný byl zvuk – je docela pravděpodobné, že událost Tunguska mohla dosáhnout 300 dB.

Mohl by to být téměř jistě nejhlasitější zvuk, jaký kdy lidstvo zažilo, kdyby nebylo jiné události.

Krakatoa – pravděpodobně nejhlasitější „zvuk“

Litografie eroze Krakatoa. Kredity: Parker a Coward.

Existuje mnoho příběhů o Krakatoě , všichni od lidí daleko od sopky – protože nikdo ve skutečnosti blízko ní nemohl přežít. Když vypukla Krakatoa v roce 1883, explodovala s takovou silou, že v podstatě zničila jeho ostrov a atol a vypustila 20 milionů tun síry do atmosféru a zahalení celé planety do aerosolů, které po celá léta snižovaly globální teploty.

Umělci se nechali inspirovat, protože Krakatoa vyráběla nádherné západy slunce po celém světě a inspirovala malíře k výrobě tisíců obrazů těchto západů slunce. přinesl především zničení.

Krakatoa změna Země na roky. Kredit: George James Symmonds.

Sopka a tsunami, které spustila, zabily více než 30 000 lidí. Zvukové vlnění bylo také bezbožné.

Asi 2 100 km daleko na ostrovech Andaman a Nicobar lidé hlásili „mimořádně hlasité zvuky při střelbě ze zbraní“; 3 110 km daleko v Perthu v západní Austrálii lidé hlásili, že v dálce slyšeli to, co považovali za dělostřelectvo. Až 4800 km daleko lidé slyšeli zvuk. Přemýšlejte o tom takto: je to, jako by někdo vydal zvuk v New York a lidé to slyšeli celou cestu v Irsku, přes oceán.

Kapitán britské lodi Norham Castle napsal strašidelnou zprávu o erupci Krakatoa. Loď byla 64 km (40 mi) od Krakatoa , a přesto napsal:

„Tak prudké jsou výbuchy, že byly rozbity ušní bubny více než poloviny mé posádky.“Moje poslední myšlenky jsou s mou drahou ženou. Jsem přesvědčen, že Soudný den nastal. “

Shodou okolností měřicí přístroje vzdálené 160 km od Krakatoa zachytily zvuky z výbuchu : neuvěřitelných 172 decibelů, neuvěřitelně hlasitě s ohledem na vzdálenost. Stovky kilometrů daleko byly zvuky hlasitější než nejhlasitější koncert, jaký byl kdy zaznamenán.

můžete vidět podobný jev z mnohem, mnohem menší erupce v tomto videu (můžete skutečně vidět rázovou vlnu).

Vzduchová rázová vlna z Krakatoe (protože nemůžete to nazvat zvukem) obletěl planetu 3-4krát všemi směry. Přílivové stanice tak daleko od Anglie a USA zaznamenaly nárůst oceánských vln způsobený tímto vzduchovým pulsem – účinek, který nikdy předtím nebyl vidět.

I když nebylo možné zvuk detekovat, vzduchová vlna jeho přítomnost pocítila. Dodnes se této události říká „velká vzduchová vlna“.

Odhaduje se, že erupce Krakatoa dosáhla 310 dB – což je důkaz ničivé síly, kterou může příroda uvolnit.

V historii Země téměř jistě došlo k ještě silnějším erupcím, ale nelze říci, jak hlasitě byly. Erupce Krakatoa je pravděpodobně nejhlasitějším zvukem, jaký kdy lidstvo zažilo – a pokud budeme mít štěstí, nebudeme slyšet kdykoli hlasitěji.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *