Het luidste geluid in de geschiedenis van de mensheid

Het cirkelde vier keer rond de aarde in alle richtingen en verbrijzelde de oren van zeelieden op 40 mijl afstand . De Krakatoa-vulkaan barstte uit met goddeloze kracht en veroorzaakte rimpelingen van geluid dat duizenden kilometers verderop te horen was.

De Krakatoa-uitbarsting was mogelijk het luidste geluid dat ooit door mensenoren is ervaren. Maar een paar andere bizarre gebeurtenissen geven Krakatoa een vlucht. voor zijn geld. Bij het Tunguska-evenement werden bijvoorbeeld ongeveer 80.000 bomen platgedrukt, waarbij ramen tientallen kilometers verderop werden verbrijzeld.

Het is niet gemakkelijk te zeggen welk geluid het hardste is dat ooit mensen, maar we hebben het teruggebracht tot een paar – en met wat zorgvuldige berekeningen kunnen we een winnaar hebben.

Dit beroemde schilderij van Edvard Munch heet De schreeuw wordt verondersteld te zijn geïnspireerd door de Krakatoa-uitbarsting in 1883, die zoveel as in de atmosfeer stuurde dat zonsondergangen rood werden gerecht al jaren. Ironisch genoeg was deze uitbarsting misschien wel de luidste schreeuw die ooit is gehoord.

Harde geluiden

Geluiden zijn in wezen trilling – een trilling die wordt geproduceerd door een bron en door een medium zoals lucht of water wordt gestuurd. Geluidsgolven (of akoestische golven) kunnen zich ook door de grond voortplanten. Seismische golven zijn in wezen een soort akoestische golven.

Ons lichaam pikt geluidsgolven op via onze gehoorgang en naar het trommelvlies, waar ze worden omgezet in trillingen. Deze trillingen worden vervolgens omgezet in elektrische signalen die onze hersenen kunnen begrijpen. Mensen horen over het algemeen geluiden op frequenties tussen 20 en 20.000 Hz. We kunnen ook geluiden waarnemen buiten dat interval, maar we voelen ze over het algemeen liever dan dat we ze horen.

Een druk / tijd-grafiek van een 20 ms opname van een klarinettoon toont de twee fundamentele elementen van geluid: druk en tijd.

De intensiteit van het geluid wordt doorgaans gemeten in decibel. De decibel (dB) is in wezen een maateenheid voor het geluidsdrukniveau in lucht. De referentiedruk voor geluid in lucht is belangrijk – decibel in lucht en decibel in water betekenen bijvoorbeeld niet hetzelfde. Voorlopig beperken we de discussie echter tot decibels in de lucht, die zich afspelen rond de typische waarnemingsdrempel van een mens.

In theorie zijn geluiden van 1 dB of meerdere dB hoorbaar. Maar in het echte leven is het nooit echt stil. Als je in een extreem stille kamer zou staan (en deze zijn gebouwd), zou je gemakkelijk je hartslag horen. U kunt zelfs uw longen of uw maag horen.

In werkelijkheid is er altijd wat achtergrondgeluid. Onze ademhaling is ongeveer 10 dB. Voorbijrijdende autos, wind en elektronica produceren ook enkele dB. Een gefluister komt binnen bij ongeveer 20 dB en een normaal gesprek bij ongeveer 60 dB.

We beginnen acute pijn te ervaren bij 125 decibel, of zelfs daaronder. Volgens het National Institute for Occupational Safety and Health is de maximale blootstellingstijd bij 85 dBA acht uur. Bij 110 dBA is de maximale belichtingstijd één minuut en 29 seconden. Als u zelfs maar seconden aan 140 decibel wordt blootgesteld, kunt u onomkeerbare gehoorschade oplopen. Dit is al een serieuze kracht.

Decibellen zijn een eenheid van geluidsdrukniveau in logaritmische (niet lineaire) schaal.

Hier zijn een paar geluidsniveaus ter referentie:

Het is ook belangrijk op te merken dat akoestische decibels geen lineaire schaal zijn. Iets met 100 dB is niet twee keer luider dan iets met 50 dB – het is veel, veel luider. Dat komt omdat decibels in wezen een logaritmische schaal zijn: als iets 10 dB hoger is, is het 10 keer luider. Als iets 20 dB hoger is, is het 100 keer luider. Als iets 60 dB hoger is, is het maar liefst 1.000.000 keer hoger. De manier waarop we geluiden waarnemen, is echter ook niet lineair. Een toename van 10 dB wordt door mensen ervaren als ongeveer twee keer zo hard klinken.

Nu we dat allemaal weten, laten we eens kijken naar de luidste geluiden – zowel door de mens gemaakt als natuurlijk.

Een opmerking over het luidst mogelijke geluid in lucht

Strikt genomen is het luidst mogelijke geluid in lucht 194 dB. De “luidheid” van het geluid wordt bepaald door hoe groot de amplitude van de golven wordt vergeleken met de omgevingsluchtdruk. Een geluid van 194 dB heeft een drukafwijking van 101.325 kPa, wat de omgevingsdruk op zeeniveau is bij 0 graden Celsius ( 32 Fahrenheit). In wezen creëren de golven met 194 dB een volledig vacuüm tussen henzelf.

Je kunt luider gaan dan 194 dB, maar dat is technisch gezien geen “geluid” meer. De extra energie begint de hele golf te vervormen, en je krijgt iets dat meer een schokgolf is en minder een geluidsgolf.Op dat niveau gaan geluiden niet door de lucht – ze duwen de lucht voort en produceren onder druk staande uitbarstingen (schokgolven).

Maar omwille van het argument (en laten we eerlijk zijn, niemand wil overdreven pedant zijn), zullen we alles boven 194 dB als geluiden beschouwen – weet gewoon dat dat geen exacte frasering is.

De luidste band, het luidste geluid?

Concerten zijn een goede plek om te beginnen als we op zoek zijn naar echt luide geluiden.

Verschillende bands claimen de onderscheiding de luidste ter wereld te zijn, en sommigen beweren “Louder than Hell ”- ja, ik kijk naar jullie, heavy metal fans.

De strijd om de luidste band te worden is legendarisch, en niet zonder controverses. De eerste echte kanshebber is de band Deep Purple, wiens 1972 Londense concert werd opgenomen in het Guinness Book of World Records als het luidste ooit opgenomen op dat moment, met 117 dB. Verschillende leden van het publiek raakten bewusteloos en Guinness begon hier erg sceptisch over te worden specifieke plaat, omdat dit kan leiden tot ernstige gehoorschade en verlies van bewustzijn.

De Amerikaanse band Manowar claimt verschillende concerten van meer dan 120 dB, waaronder een opmerkelijke 139 dB tijdens de soundcheck (niet de daadwerkelijke uitvoering) op het Magic Circle Fest in 2008. De band Kiss werd ook opgenomen om 136 dB te halen tijdens een concert in Ottawa. Het concert was zo luid dat er verschillende klachten werden ingediend, waardoor de band het volume een beetje lager moest zetten.

Maar hoe opmerkelijk luid deze bands ook kunnen worden, ze kunnen geen aanspraak maken op de “luidste geluidstitel”. ”.

Verderop!

The Loudest Plane? Shuttle?

Vliegtuigen zijn een van de meest opmerkelijke technische verwezenlijkingen van de mensheid en vervullen een droom die waarschijnlijk al heeft bestaan sinds het begin der tijden: vliegen. Maar zoals iedereen die zelfs in of in de buurt van een vliegtuig heeft gezeten kan beamen, kunnen ze heel, heel luid worden.

Alle vliegtuigen zijn luidruchtig, maar sommige zijn luider dan andere. Ondanks door zijn relatief kleine formaat wordt de Republic XF-84H “Thunderscreech” algemeen beschouwd als het luidste vliegtuig ooit opgenomen.

De XF-84H tijdens de vlucht. Afbeeldingscredits: US Air Force.

Het vliegtuig was zo luid dat het naar verluidt gehoord kon worden van meer dan 25 mijl (40 km) afstand. Het was zo luid dat het gevaarlijk was voor iedereen om er in de buurt te zijn, en de ronde bemanning leed hier herhaaldelijk onder.

De XF-84H was een propellervliegtuig, maar in tegenstelling tot standaardpropellers die met subsonische snelheid draaien, het uiterste puntje van zijn blad bewoog met supersonische snelheden. De XF-84H was in veel opzichten een uitbijter en kwam nooit voorbij het prototype-stadium, maar hij ging de geschiedenis in als het luidste vliegtuig.

Dit creëerde een continue sonische dreun die krachtig genoeg was om een man neer te halen: een ongelukkig bemanningslid raakte tijdens een grondvlucht door dit fenomeen ernstig arbeidsongeschikt. In combinatie met zijn aanzienlijke subsonische geluid, was het vliegtuig berucht vanwege het veroorzaken van ernstige misselijkheid en hoofdpijn vanwege het geluid. De geluidsschokgolven veroorzaakten zelfs aanvallen bij een ingenieur na een inspectie van dichtbij.

Het is niet duidelijk hoe luid dit vliegtuig was, maar onofficiële schattingen schatten het rond 140 dB.

Maar als we shuttles in deze categorie beschouwen, blijkt dat ze veel sterkere geluiden produceren dan zelfs de XF-84H.

Een NASA-rapport schrijft dat de lancering van Saturn V, een raket die is ontworpen om mensen naar de maan te sturen, geluiden produceerde tot 204 dB. Deze specifieke raket had motoren die in totaal 7,5 miljoen pond stuwkracht produceerden – een absoluut monster.

Saturn V speelde een centrale rol in het Apollo-programma en in de inzet van Skylab – de voorloper van het internationale ruimtestation. Dit zorgde voor wat waarschijnlijk het luidste geluid was dat ooit bij NASA is gehoord, en het luidste ooit door de mensheid is geproduceerd, met één uitzondering.

Bommen.

De luidste bom

Bommen zijn van nature luidruchtig. Ze zijn bedoeld om dingen te vernietigen en ze produceren veel energie, die zich manifesteert in geluid. Maar hoewel alle bommen luid zijn, zijn sommige zeker luider dan andere.

Zoals je zou verwachten, is het leger niet zo happig op het delen van details over het testen van bommen, dus de meeste van dergelijke waarden zijn afkomstig van schattingen. De beruchte bommen van Hiroshima en Nagasaki bijvoorbeeld, produceerden naar schatting meer dan 170 decibel en werden meer dan 100 km verderop gehoord.

Maar, alsof ze haar vernietigende potentieel wil bewijzen, heeft de mensheid bommen ontwikkeld die veel sterker zijn dan die in Hiroshima en Nagasaki. Laten we de ongelukkige geschiedenis van de ontwikkeling van atoombommen overslaan en naar de sterkste bom die ooit is ontwikkeld: de tsaarbom.

De paddestoelwolk van de tsaarbom rees 65 km (40 mijl) (213.000 voet) de lucht in toen deze foto werd genomen. De fotograaf was 161 km verwijderd van de explosie. Afbeelding via Wikipedia.

De Sovjet RDS-202 waterstofbom (codenaam Ivan of Vanya) werd bij de rest van de wereld bekend als de Tsaar Bomba. Getest in 1961, was de bom 8 m lang en woog 27.000 kg (60.000 pond). De explosie was gelijk aan 50 megaton TNT en de rimpelingen van de testexplosie waren over de hele wereld voelbaar. De bommen van Hiroshima en Nagasaki verwoestten steden in een oogwenk – nou, de tsaarbom was 3.300 keer sterker dan dat.

Als de bom met de meeste energie produceerde hij waarschijnlijk ook het sterkste geluid – niet alleen door een bom, maar ooit geproduceerd door de mensheid. Nogmaals, dit is gebaseerd op enige berekening, maar het meest betrouwbare cijfer lijkt 224 dB te zijn – een schokkend cijfer.

Houd er rekening mee dat decibels logaritmisch zijn. Met andere woorden, 224 dB is 100 keer luider dan de 204 dB van de Saturn V-raket. Niet alleen zou het geluid alleen al dodelijk zijn, maar het is bijna onmogelijk voor te stellen hoe sterk dat geluid is.

Maar hoe gigantisch dat ook is, het is slechts een fractie van wat de natuur kan produceren.

Tunguska vs Krakatoa

… en toen waren er twee.

Het is moeilijk voor te stellen hoe sterk de Tunguska-explosie was. Een object (waarschijnlijk van een asteroïde of een komeet gevallen) kwam in juni 1908 de atmosfeer van de aarde binnen, met zon snelheid dat het verbrandde en explodeerde 5 tot 10 kilometer (3 tot 6 mijl) boven de grond, boven een onbewoond gebied.

We hebben geluk gehad.

De explosie was sterk genoeg om een heel grootstedelijk gebied te vernietigen, waarbij naar schatting 80 miljoen bomen met de grond gelijk werden gemaakt over een gebied van 2150 vierkante kilometer.

Mensen tot wel 20 km werden omvergeslagen, ramen werden verbrijzeld en getuigen melden ondraaglijke geluiden en hitte. Hier is een getuigenis van de Russische geoloog Leonid Kulik, die 65 km (40 mijl) verwijderd was:

“De splitsing in de lucht werd groter, en de hele noordkant was bedekt met vuur. Op dat moment werd ik zo heet dat ik het niet kon verdragen alsof mijn shirt in brand stond; vanaf de noordkant, waar het vuur was, kwam sterke hitte. Ik wilde mijn shirt en gooide het naar beneden, maar toen viel de lucht dicht, en er klonk een sterke dreun, en ik werd een paar meter gegooid. Ik verloor even mijn verstand, maar toen rende mijn vrouw naar buiten en leidde me naar het huis. ”

“Daarna kwam zon geluid, alsof er rotsen vielen of kanonnen afvuurden, de aarde schudde, en toen ik op de grond lag, drukte ik mijn hoofd naar beneden, bang dat rotsen het zouden breken. Toen de lucht zich opendeed, raasde de hete wind tussen de huizen door, als van kanonnen, die sporen in de grond achterlieten als paden, en sommige gewassen beschadigde. Later zagen we dat veel ramen waren verbrijzeld, en in de schuur brak een deel van het ijzeren slot. ”

Er zijn meer dan 1.000 wetenschappelijke artikelen gepubliceerd op het Tunguska-evenement, maar het is onmogelijk om te weten hoe sterk het geluid was – het is vrij waarschijnlijk dat het Tunguska-evenement 300 dB zou hebben bereikt.

Dit zou vrijwel zeker het luidste geluid kunnen zijn dat de mensheid ooit heeft ervaren, ware het niet voor een andere gebeurtenis.

Krakatoa – waarschijnlijk het luidste “geluid”

Een lithografie van de Krakatoa-uitbarsting. Credits: Parker en Coward.

Er zijn veel verhalen over Krakatoa , allemaal van mensen ver weg van de vulkaan – omdat niemand echt dicht bij de vulkaan het had kunnen overleven. Toen Krakatoa in 1883 uitbarstte, explodeerde het met zon kracht dat het in feite zijn eiland en atol verwoestte, waarbij 20 miljoen ton zwavel vrijkwam in de atmosfeer en hulde de hele planeet in spuitbussen die de mondiale temperaturen jarenlang verlaagden.

Kunstenaars werden geïnspireerd, aangezien Krakatoa spectaculaire zonsondergangen over de hele wereld produceerde en schilders inspireerde om duizenden schilderijen van deze zonsondergangen te maken. Maar de uitbarsting van Krakatoa bracht bovenal vernietiging.

Krakatoa wijziging d de aarde jarenlang. Credits: George James Symmonds.

Meer dan 30.000 mensen werden gedood door de vulkaan en de tsunamis die het veroorzaakte. De geluidsrimpelingen waren ook goddeloos.

Op zon 2100 km afstand, op de Andamanen en Nicobaren, meldden mensen “buitengewoon harde geluiden, zoals van het afvuren van kanonnen”; 3110 km verderop in Perth, West-Australië, meldden mensen dat ze in de verte hoorden wat ze dachten dat artillerie was. Tot 4.800 km (3.000 mijl) weg hoorden mensen het geluid. Denk er zo over na: het is alsof iemand een geluid maakte in New York en de mensen hoorden het helemaal in Ierland, aan de overkant van de oceaan.

De kapitein van een Brits schip genaamd Norham Castle schreef een beklijvend verslag van de uitbarsting van Krakatau. Het schip lag 64 km (40 mijl) van Krakatoa. , en toch schreef hij:

“De explosies zijn zo gewelddadig dat de trommels van meer dan de helft van mijn bemanning zijn vernield.Mijn laatste gedachten zijn bij mijn lieve vrouw. Ik ben ervan overtuigd dat de Dag des Oordeels is aangebroken. “

Toevallig pikten meetinstrumenten op 160 km (100 mijl) afstand van Krakatoa geluiden op van de explosie : maar liefst 172 decibel, ongelooflijk luid gezien de afstand. Honderden kilometers verderop waren de geluiden harder dan het luidste concert ooit opgenomen.

Jij kan een soortgelijk fenomeen zien van een veel, veel kleinere uitbarsting in deze video (je kunt de schokgolf daadwerkelijk zien).

De luchtschokgolf van Krakatoa (omdat je kunt het niet echt een geluid noemen) de wereld 3-4 keer in alle richtingen rondcirkeld. Getijdenstations zo ver weg als Engeland en de VS registreerden een stijging van oceaangolven veroorzaakt door deze luchtpuls – een effect dat nog nooit eerder was waargenomen.

Zelfs als het geluid niet kon worden gedetecteerd, kon de luchtgolf maakte zijn aanwezigheid voelbaar. Tot op de dag van vandaag wordt deze gebeurtenis “de grote luchtgolf” genoemd.

Er wordt geschat dat de Krakatoa-uitbarsting 310 dB bereikte – een bewijs van de vernietigende kracht die de natuur kan ontketenen.

Er zijn vrijwel zeker nog sterkere uitbarstingen geweest in de geschiedenis van de aarde, maar het is onmogelijk te zeggen hoe hard ze waren. De Krakatoa-uitbarsting is waarschijnlijk het luidste geluid dat de mensheid ooit heeft meegemaakt – en als we geluk hebben, zullen we geen binnenkort luider.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *