Den højeste lyd i menneskehedens historie

Den cirkulerede jorden fire gange i alle retninger og knuste ørerne til søfolk 40 miles væk Krakatoa-vulkanen brød ud med ugudelig styrke og sendte krusninger af lyd, der blev hørt tusinder af miles væk.

Krakatoa-udbruddet var muligvis den højeste lyd, som menneskelige ører nogensinde har oplevet. Men et par andre freak-begivenheder giver Krakatoa et løb for sine penge. Tunguska-begivenheden fladede f.eks. ca. 80.000 træer ud og knuste vinduer snesevis af kilometer væk. mennesker, men vi har indsnævret det til nogle få – og med nogle nøje beregninger har vi måske en vinder.

Dette berømte Edvard Munch-maleri kaldet Skriget antages at være inspireret af Krakatoa-udbruddet fra 1883, som sendte så meget aske ud i atmosfæren, at det gjorde solnedgange røde fad i årevis. Ironisk nok kunne dette udbrud også have været det højeste skrig, der nogensinde er hørt.

Høje lyde

Lyde er i det væsentlige vibrationer – en vibration produceret af en kilde og sendt gennem et medium såsom luft eller vand. Lydbølger (eller akustiske bølger) kan også forplante sig gennem jorden. Seismiske bølger er i det væsentlige en type akustiske bølger.

Vores kroppe opfanger lydbølger gennem vores øregang og til trommehinden, hvor de omdannes til vibrationer. Disse vibrationer omdannes derefter til elektriske signaler, som vores hjerne kan forstå. Mennesker hører generelt lyde ved frekvenser mellem 20 og 20.000 Hz. Vi kan også opfatte lyde uden for dette interval, men vi føler generelt snarere end at høre dem.

En tryk / tidsgraf for en 20 ms optagelse af en klarinettone demonstrerer de to grundlæggende elementer i lyd: tryk og tid.

Lydens intensitet måles typisk i decibel. Decibel (dB) er i det væsentlige en måleenhed for lydtrykniveau i luft. Referencetrykket for lyd i luft er vigtigt – for eksempel betyder decibel i luft og decibel i vand ikke det samme. For nu begrænser vi dog diskussionen til decibel i luft, som er sat omkring et menneskes typiske opfattelsestærskel.

I teorien er lyde på 1 dB eller flere dB hørbare. Men i det virkelige liv er det aldrig rigtig stille. Hvis du skulle stå i et ekstremt stille rum (og disse er blevet bygget), ville du let høre dit hjerteslag. Du kan endda høre dine lunger eller din mave.

I virkeligheden er der altid noget omgivende baggrundsstøj. Vores vejrtrækning er ca. 10 dB. Passerende biler, vind og elektronik producerer også et par dB. En hvisken kommer ind på omkring 20 dB, og en normal samtale på omkring 60 dB.

Vi begynder at opleve akut smerte ved 125 decibel eller endda under det. Ifølge National Institute for Occupational Safety and Health er den maksimale eksponeringstid ved 85 dBA otte timer. Ved 110 dBA er den maksimale eksponeringstid et minut og 29 sekunder. Hvis du udsættes for 140 decibel i lige sekunder, kan du lide irreversibel ørebeskadigelse. Dette er allerede en seriøs styrke.

Decibel er en enhed med lydtrykniveau i logaritmisk (ikke lineær) skala.

Her er et par lydniveauer som reference:

Det er også vigtigt at bemærke, at akustiske decibel ikke er en lineær skala. Noget, der har 100 dB, er ikke to gange højere end noget ved 50 dB – det er meget, meget højere. Det skyldes, at decibel i det væsentlige er en logaritmisk skala – når noget er 10 dB højere, er det 10 gange højere. Når noget er 20 dB højere, er det 100 gange højere. Når noget er 60 dB højere, er det hele 1.000.000 gange højere. Den måde, vi opfatter lyde på, er imidlertid heller ikke lineær. En stigning på 10 dB opfattes af mennesker som at lyde omtrent dobbelt så højt.

Nu hvor vi ved alt det, lad os se på de højeste lyde – både menneskeskabte og naturlige.

En note om den højest mulige lyd i luften

Strengt taget er den højest mulige lyd i luften 194 dB. Lydens “lydstyrke” dikteres af, hvor stor bølgenes amplitude er sammenlignet med det omgivende lufttryk. En lyd på 194 dB har en trykafvigelse på 101.325 kPa, hvilket er det omgivende tryk ved havoverfladen ved 0 grader Celsius 32 Fahrenheit). I det væsentlige skaber bølgerne ved 194 dB et fuldstændigt vakuum indbyrdes.

Du kan gå højere end 194 dB, men det er teknisk set ikke en “lyd” længere. Den ekstra energi begynder at fordreje hele bølgen, og du ender med noget, der mere er en stødbølge og mindre en lydbølge.På dette niveau passerer lyde ikke gennem luften – de skubber luften sammen og frembringer trykstød (stødbølger).

Men af hensyn til argumentet (og fordi lad os indse det, er der ingen, der ønsker at være alt for pedantisk), vil vi betragte noget over 194 dB som lyde – ved bare, at det ikke er en nøjagtig formulering.

Det højeste bånd, den højeste lyd?

Koncerter er et godt sted at starte, når vi leder efter virkelig høje lyde.

Flere bands hævder sondringen mellem at være de højeste i verden, og nogle hævder at være “Louder than Hell” ”- ja, jeg kigger på dig, heavy metal-fans.

Kampen om at blive det højeste band er meget stor og ikke uden kontroverser. Den første sande konkurrent er bandet Deep Purple, hvis 1972-koncerten i London blev inkluderet i Guinness Book of World Records som den højest nogensinde optagede på det tidspunkt med 117 dB. Flere medlemmer af publikum blev bevidstløse, og Guinness begyndte at være meget skeptisk over for dette. bestemt rekord, da det kunne føre til alvorlig høreskade og bevidstløshedstab.

Det amerikanske band Manowar hævder, at adskillige koncerter går over 120 dB, inklusive en bemærkelsesværdig 139 dB under soundchecket (ikke den faktiske forestilling) Magic Circle Fest i 2008. Bandet Kiss blev også indspillet til at ramme 136 dB ved en koncert i Ottawa. Koncerten var så høj, at der blev fremsat adskillige klager, der tvang bandet til at skrue ned for lydstyrken.

Men så bemærkelsesværdigt højt som disse bands kan få, kan de ikke gøre krav på den “højeste lydtitel” ”.

Gå videre!

Det højeste fly? Shuttle?

Fly er et af menneskehedens mest bemærkelsesværdige tekniske bedrifter, der opfylder en drøm, som sandsynligvis har eksisteret siden tidens morgen: flyvning. Men som enhver, der endda har været på eller i nærheden af et fly, kan bevidne – de kan blive meget, meget høje.

Alle fly er høje, men nogle er højere end andre. sin relativt lave størrelse, Republic XF-84H “Thunderscreech” anses bredt for at være det højest plan, der nogensinde er registreret.

XF-84H under flyvning. Billedkreditter: US Air Force.

Flyet var så højt, at det efter sigende kunne høres mere end 40 km væk. Det var så højt, at det var farligt for nogen at være omkring det, og det runde besætning led gentagne gange af dette.

XF-84H var et propelfly, men i modsætning til standard propeller, der drejer med subsonisk hastighed, selve spidsen af bladet bevægede sig med supersoniske hastigheder. XF-84H var en outlier i mange henseender og kom aldrig forbi prototypestadiet, men det gik i historien som det højeste plan.

Dette skabte en kontinuerlig lydbom kraftig nok til at slå en mand ned: et uheldigt besætningsmedlem var stærkt uarbejdsdygtigt under en jord, der blev drevet af dette fænomen. Sammen med sin betydelige subsoniske støj var flyet berygtet for at fremkalde svær kvalme og hovedpine på grund af dets støj. Lydstødbølgerne inducerede endda anfald efter en ingeniør efter en tæt inspektion.

Det er ikke klart, hvor højt dette fly var, men uofficielle skøn satte det omkring 140 dB.

Men hvis vi betragter transport i denne kategori, har det vist sig, at de producerer langt stærkere lyde end selv XF-84H.

En NASA-rapport skriver, at lanceringen af Saturn V, en raket designet til at sende folk til Månen, producerede lyde på op til 204 dB. Denne særlige raket havde motorer, der genererede en kumulativ kraft på 7,5 millioner pund – et absolut monster.

Saturn V var afgørende i Apollo-programmet og i implementeringen af Skylab – forløbet til den internationale rumstation. Dette skabte den sandsynligvis den højeste lyd, der nogensinde er hørt på NASA, og den højest nogensinde producerede af menneskeheden med en undtagelse.

Bomber.

Den højeste bombe

Bomber er gennem deres natur høje. De er beregnet til at ødelægge ting, og de producerer en masse energi, der manifesterer sig i lyd. Men mens alle bomber er høje, er nogle bestemt højere end andre.

Som du kunne forvente, er militæret ikke særlig opsat på at dele detaljer om bombetest, så de fleste sådanne værdier kommer fra estimater. De berygtede bomber i Hiroshima og Nagasaki anslås for eksempel at have produceret lyde på over 170 decibel og blev hørt over 100 km væk.

Men som for at bevise dets destruktive potentiale har menneskeheden udviklet bomber langt stærkere end dem i Hiroshima og Nagasaki. Lad os springe over den uheldige historie med atombombeudvikling og hoppe til den stærkeste sådan bombe, der nogensinde er udviklet: Tsarbomben.

Tsarbombenens svampesky steg 65 km (40 mi) (213.000 fod) op til himlen, da dette billede blev taget. Fotografen var 161 km (100 mi) væk fra eksplosionen. Billede via Wikipedia.

Den sovjetiske RDS-202-brintbombe (kodenavn Ivan eller Vanya) blev kendt for resten af verden som Tsar Bomba. Testet i 1961 var bomben 8 m lang og vejede 27.000 kg. Dens eksplosion svarede til 50 megaton TNT, og krusninger fra dens testeksplosion kunne mærkes overalt i verden. Hiroshima- og Nagasaki-bomberne ødelagde byer på et øjeblik – ja, tsarbomben var 3.300 gange stærkere end det.

Da bomben med mest energi producerede den sandsynligvis også den stærkeste lyd – ikke kun af en bombe, men nogensinde produceret af menneskeheden. Igen er dette baseret på en eller anden beregning, men det mest pålidelige tal synes at være 224 dB – en chokerende figur.

Husk, at decibel er logaritmisk. Med andre ord er 224 dB 100 gange højere end 204 dB fra Saturn V-raketten. Ikke alene ville lyden alene dræbe dig, men det er næsten umuligt at forestille sig, hvor stærk den lyd er.

Men så gigantisk som det er, er det kun en brøkdel af, hvad naturen kan producere.

Tunguska vs Krakatoa

… og så var der to.

Det er svært at forestille sig, hvor stærk Tunguska-eksplosionen var. En genstand (sandsynligvis faldet af en asteroide eller en komet) trådte ind i Jordens atmosfære i juni 1908 med en sådan hastighed, at den forbrændte og eksploderede 5 til 10 kilometer over jorden over et ubebodt område.

Vi er heldige, det gjorde.

Eksplosionen var stærk nok til at ødelægge et helt hovedstadsområde og fladede anslået 80 millioner træer over et areal på 2.150 kvadratkilometer. / p>

Mennesker op til 20 km blev slået af deres fødder, vinduer blev knust, og vidner rapporterede om uudholdelige lyde og varme. Her er et vidneskema fra den russiske geolog Leonid Kulik, som var 65 km væk:

“Opdelingen i himlen blev større, og hele nordsiden var dækket af ild. I det øjeblik blev jeg så varm, at jeg ikke kunne bære det som om min skjorte var i brand; fra den nordlige side, hvor ilden var, kom der stærk varme. Jeg ville rive af min skjorte og smid den ned, men så lukkede himlen sig, og der lyste et stærkt dunk, og jeg blev kastet et par meter. Jeg mistede sanserne et øjeblik, men så løb min kone ud og førte mig til huset. ”

“Efter at en sådan støj kom, som om sten faldt eller kanoner fyrede, rystede jorden, og da jeg var på jorden, pressede jeg hovedet ned og frygtede, at sten ville knuse det. Da himlen åbnede sig, løb den varme vind mellem husene, ligesom fra kanoner, som efterlod spor i jorden som stier, og det beskadigede nogle afgrøder. Senere så vi, at mange vinduer blev knust, og i stalden knækkede en del af jernlåsen. ”

Over 1.000 videnskabelige artikler er blevet offentliggjort på Tunguska-begivenheden, men det er umuligt at vide, hvor stærk lyden var – det er meget sandsynligt, at Tunguska-begivenheden kunne have nået 300 dB.

Dette kunne næsten helt sikkert være den højeste lyd, menneskeheden nogensinde har oplevet, hvis det ikke var for en anden begivenhed.

Krakatoa – sandsynligvis den højeste “lyd”

Et litografi af Krakatoa-udbruddet. Credits: Parker og Coward.

Der er mange historier om Krakatoa , alle fra folk langt væk fra vulkanen – fordi ingen virkelig tæt på den kunne have overlevet. Da Krakatoa brød ud i 1883, eksploderede den med en sådan styrke, at den dybest set ødelagde sin ø og atoll og frigav 20 millioner tons svovl i atmosfæren og indhylling af hele planeten i aerosoler, der reducerede de globale temperaturer i årevis.

Kunstnere blev inspireret, da Krakatoa producerede spektakulære solnedgange over hele verden og inspirerede malere til at producere tusindvis af malerier af disse solnedgange. Men Krakatoas udbrud frem for alt andet ødelagt.

Krakatoa-ændring d Jorden i årevis. Credits: George James Symmonds.

Over 30.000 mennesker blev dræbt af vulkanen og tsunamierne, den udløste. Lydbølgerne var også ugudelige.

Omkring 2.100 km væk, på Andaman- og Nicobar-øerne, rapporterede folk “ekstraordinært høje lyde, som af skydevåben”; 3.110 km (1.930 mi) væk i Perth, Western Australia, rapporterede folk, at de hørte, hvad de mente var artilleri i det fjerne. Så langt som 4.800 km væk hørte folk lyden. Tænk på det på denne måde: det er som om nogen lavede en lyd i New York og folk hørte det hele vejen i Irland over havet.

Kaptajnen på et britisk skib kaldet Norham Castle skrev en hjemsøgende rapport om Krakatoas udbrud. Skibet var 64 km (40 mi) fra Krakatoa , og alligevel skrev han:

“Så voldsomme er eksplosionerne, at øre-tromlerne på over halvdelen af mit besætning er knust.Mine sidste tanker er hos min kære kone. Jeg er overbevist om, at dommedagen er kommet. ”

Tilfældigt nok måler instrumenter 160 km (100 mi) væk fra Krakatoa lyde fra eksplosionen : hele 172 decibel, utroligt højt i betragtning af afstanden. Hundredvis af kilometer væk var lydene højere end den højeste koncert, der nogensinde er optaget.

Dig kan se et lignende fænomen fra en meget, meget mindre udbrud i denne video (du kan faktisk se shockbølgen).

Luftstødbølgen fra Krakatoa (fordi du kan ikke rigtig kalde det en lyd) cirklede kloden 3-4 gange i alle retninger. Tidevandsstationer så langt væk som England og USA registrerede en stigning i havbølger forårsaget af denne luftpuls – en effekt, som aldrig havde været set før.

Selvom lyden ikke kunne detekteres, luftbølgen fik sin tilstedeværelse til at mærkes. Denne dag kaldes denne begivenhed “den store luftbølge”.

Det anslås, at Krakatoa-udbruddet nåede 310 dB – et vidnesbyrd om den destruktive kraft, som naturen kan frigøre.

Der har næsten helt sikkert været endnu stærkere udbrud i Jordens historie, men det er umuligt at sige, hvor højt de var. Krakatoa-udbruddet er sandsynligvis den højeste lyd, menneskeheden nogensinde har været vidne til – og hvis vi er heldige, hører vi ikke et højere en når som helst snart.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *