Det högsta ljudet i mänsklighetens historia

Det cirkulerade jorden fyra gånger i alla riktningar och krossade sjömans öron 40 mil bort Krakatoa-vulkanen bröt ut med ogudaktig styrka och skickade ljudkrusningar som hördes tusentals mil bort.

Krakatoa-utbrottet var möjligen det högsta ljud som någonsin upplevts av mänskliga öron. för sina pengar. Tunguska-evenemanget plattade till exempel cirka 80 000 träd och krossade fönster dussintals kilometer bort.

Det är inte lätt att säga vilket är det högsta ljud som någonsin upplevts av människor, men vi har begränsat det till några – och med några noggranna beräkningar kan vi ha en vinnare.

Höga ljud

Ljud är i huvudsak vibrationer – en vibration som produceras av en källa och skickas genom ett medium som luft eller vatten. Ljudvågor (eller akustiska vågor) kan också spridas genom marken. Seismiska vågor är i huvudsak en typ av akustiska vågor.

Våra kroppar tar upp ljudvågor genom vår hörselgång och till trumhinnan, där de förvandlas till vibrationer. Dessa vibrationer omvandlas sedan till elektriska signaler som vår hjärna kan förstå. Människor hör i allmänhet ljud vid frekvenser mellan 20 och 20 000 Hz. Vi kan också uppfatta ljud utanför det intervallet, men vi känner i allmänhet snarare än att höra dem.

Ljudets intensitet mäts vanligtvis i decibel. Decibeln (dB) är i huvudsak en måttenhet för ljudtrycksnivå i luft. Referenstrycket för ljud i luft är viktigt – till exempel betyder decibel i luft och decibel i vatten inte samma sak. För närvarande begränsar vi emellertid diskussionen till decibel i luft, som är inställd runt den mänskliga uppfattningströskeln för en människa.

I teorin hörs ljud på 1 dB eller flera dB. Men i verkligheten är det aldrig riktigt tyst. Om du skulle stå i ett extremt tyst rum (och dessa har byggts) skulle du lätt höra ditt hjärtslag. Du kan till och med höra dina lungor eller mage.

I verkligheten finns det alltid något omgivande bakgrundsbrus. Vår andning är cirka 10 dB. Passande bilar, vind och elektronik producerar också några dB. En viskning kommer in vid cirka 20 dB och en normal konversation på cirka 60 dB.

Vi börjar uppleva akut smärta vid 125 decibel, eller till och med under det. Enligt National Institute for Occupational Safety and Health är den maximala exponeringstiden vid 85 dBA åtta timmar. Vid 110 dBA är den maximala exponeringstiden en minut och 29 sekunder. Om du utsätts för 140 decibel i jämna sekunder kan du drabbas av irreversibel öronskada. Detta är redan en del allvarlig styrka.

Här är några ljudnivåer som referens:

Det är också viktigt att notera att akustiska decibel inte är en linjär skala. Något som har 100 dB är inte två gånger högre än något med 50 dB – det är mycket, mycket högre. Det beror på att decibel i huvudsak är en logaritmisk skala – när något är 10 dB högre är det tio gånger högre. När något är 20 dB högre är det 100 gånger högre. När något är 60 dB högre är det en hel del 1 000 000 gånger högre. Men hur vi uppfattar ljud är inte heller linjärt. En ökning på 10 dB uppfattas av människor som låter ungefär dubbelt så högt.

Nu när vi vet allt detta, låt oss titta på de högsta ljuden – både konstgjorda och naturliga.

Det högsta bandet, det högsta ljudet?

Konserter är ett bra ställe att börja när vi letar efter riktigt höga ljud.

Flera band hävdar skillnaden mellan att vara de högst i världen, och vissa säger att de är ”Louder than Hell” ”- ja, jag tittar på dig, tungmetallfans.

Kampen för att bli det högsta bandet är en våldsam och inte utan kontroverser. Den första sanna utmanaren är bandet Deep Purple, vars 1972 London-konsert inkluderades i Guinness Book of World Records som den högst spelade någonsin på den tiden, med 117 dB. Flera medlemmar av publiken blev medvetslösa och Guinness började vara mycket skeptisk till detta särskild skiva, eftersom det kan leda till allvarliga hörselskador och medvetslöshet.

Det amerikanska bandet Manowar hävdar att flera konserter går över 120 dB, inklusive en anmärkningsvärd 139 dB under ljudkontrollen (inte den verkliga föreställningen) vid Magic Circle Fest 2008. Bandet Kiss spelades också in för att slå 136 dB vid en konsert i Ottawa. Konserten var så högljudd att flera klagomål gjordes, vilket tvingade bandet att sänka volymen lite.

Men så anmärkningsvärt högt som dessa band kan bli, kan de inte göra anspråk på den ”högsta ljudtiteln ”.

Gå vidare!

Det högsta planet? Shuttle?

Plan är ett av mänsklighetens mest anmärkningsvärda tekniska prestationer och uppfyller en dröm som antagligen har funnits sedan tidernas gryning: flyga. Men som alla som ens har varit på eller nära ett plan kan intyga – de kan bli väldigt, väldigt högljudda.

Alla plan är höga, men vissa är högre än andra. dess relativt låga storlek, Republic XF-84H ”Thunderscreech” anses allmänt vara det högsta planet som någonsin registrerats.

Flygplanet var så högt att det enligt uppgift kunde höras från mer än 40 mil (40 km) bort. Det var så högt att det var farligt för någon att vara runt det, och det runda besättningen led upprepade gånger av detta.

XF-84H var ett propellerplan, men till skillnad från vanliga propellrar som svänger med subsonisk hastighet, själva bladets spets rörde sig i supersoniska hastigheter. XF-84H var en outlier i många avseenden och gjorde det aldrig förbi prototypstadiet, men det gick in i historien som det högsta planet.

Detta skapade en kontinuerlig ljudbom tillräckligt kraftfull för att slå ner en man: en olycklig besättningsmedlem var allvarligt arbetsoförmögen under en mark som drivs av detta fenomen. Tillsammans med dess betydande subsoniska ljud var flygplanet ökänt för att framkalla svår illamående och huvudvärk på grund av dess buller. Ljudchockvågorna framkallade till och med anfall hos en ingenjör efter en närkontroll.

Det är inte klart hur högt det här planet var, men inofficiella uppskattningar satte det runt 140 dB.

Men om vi betraktar pendlar i den här kategorin har de visat sig ge mycket starkare ljud än till och med XF-84H.

En NASA-rapport skriver att lanseringen av Saturn V, en raket som är utformad för att skicka människor till månen, producerade ljud på upp till 204 dB. Denna speciella raket hade motorer som genererade kumulativa dragkraft på 7,5 miljoner pund – ett absolut monster.

Saturnus V var avgörande för Apollo-programmet och vid utplaceringen av Skylab – föregångaren till den internationella rymdstationen. Detta som gjorde det som förmodligen var det högsta ljudet som någonsin hörts på NASA, och det högsta någonsin producerat av mänskligheten, med ett undantag.

Bombar.

Den högsta bomben

Bomber är genom sin natur högljudda. De är avsedda att förstöra saker och de producerar mycket energi som manifesteras i ljud. Men medan alla bomber är höga är vissa definitivt högre än andra.

Som du förväntar dig är militären inte särskilt angelägen om att dela detaljer om bombprovningar, så de flesta sådana värden kommer från uppskattningar. De ökända bomberna i Hiroshima och Nagasaki uppskattas till exempel ha producerat ljud på över 170 decibel och hördes över 100 km bort.

Men som för att bevisa dess destruktiva potential har mänskligheten utvecklat bomber som är mycket starkare än dem i Hiroshima och Nagasaki. Låt oss hoppa över den olyckliga historien om utvecklingen av kärnbomber och hoppa till den starkaste sådan bomb som någonsin utvecklats: Tsarbomben.

Den sovjetiska RDS-202-vätgasbomben (kodnamn Ivan eller Vanya) blev känd för resten av världen som tsarbomban. Testad 1961 var bomben 8 m lång och vägde 27 000 kg. Explosionen motsvarade 50 megaton TNT, och krusningar från testexplosionen kunde kännas över hela världen. Hiroshima- och Nagasaki-bomberna förstörde städerna på ett ögonblick – ja, tsarbomben var 3 300 gånger starkare än så.

Eftersom bomben med mest energi producerade den förmodligen också det starkaste ljudet – inte bara av en bomb, men någonsin produceras av mänskligheten. Återigen är detta baserat på någon beräkning, men den mest tillförlitliga siffran verkar vara 224 dB – en chockerande siffra.

Tänk på att decibel är logaritmisk. Med andra ord är 224 dB 100 gånger högre än 204 dB från Saturn V-raketen. Inte bara skulle ljudet ensam döda dig, men det är nästan omöjligt att föreställa sig hur starkt ljudet är.

Men så gigantiskt som det är det bara en bråkdel av vad naturen kan producera.

Tunguska vs Krakatoa

… och sedan var det två.

Det är svårt att föreställa sig hur stark Tunguska-explosionen var. Ett föremål (troligen fallit av en asteroid eller en komet) kom in i jordens atmosfär i juni 1908 med en sådan hastighet att den förbrände och exploderade 5 till 10 kilometer (3 till 6 miles) över marken över ett obefolkat område.

Vi har tur att det gjorde det.

Explosionen var tillräckligt stark för att förstöra ett helt storstadsområde och planade upp till 80 miljoner träd över ett område på 2150 kvadratkilometer. / p>

Människor så långt som 20 km slogs av fötterna, fönstren krossades och vittnen rapporterade outhärdliga ljud och värme. Här är ett vittnesbörd från ryska geologen Leonid Kulik, som var 65 km bort:

”Klyftan i himlen blev större och hela norra sidan var täckt av eld. I det ögonblicket blev jag så varm att jag inte orkade det som om min skjorta brann; från norra sidan, där elden var, kom stark hetta. Jag ville riva av min skjorta och kasta ner den, men sedan stängde himlen sig och ett starkt dunk lät och jag kastades några meter. Jag tappade sinnen för ett ögonblick, men sedan sprang min fru ut och ledde mig till huset. ”

”Efter att sådant ljud kom, som om stenar föll eller kanoner skjutit, skakade jorden, och när jag var på marken tryckte jag ner huvudet och fruktade att stenar skulle krossa det. När himlen öppnade sig skyndade het vind mellan husen, som från kanoner, som lämnade spår i marken som stigar, och det skadade vissa grödor. Senare såg vi att många fönster splittrades och i ladan knäppte en del av järnspärren. ”

Över 1000 vetenskapliga artiklar har publicerats på Tunguska-evenemanget, men det är omöjligt att veta hur starkt ljudet var – det är mycket troligt att Tunguska-evenemanget kunde ha nått 300 dB.

Detta kan nästan säkert vara det högsta ljud som någonsin upplevts av mänskligheten, om det inte vore för en annan händelse.

Krakatoa – förmodligen det högsta ”ljudet”

Det finns många historier om Krakatoa , alla från människor långt ifrån vulkanen – för att ingen riktigt nära den kunde ha överlevt. När Krakatoa bröt ut 1883 exploderade den med en sådan kraft att den i princip förstörde sin ö och atoll och släppte 20 miljoner ton svavel i atmosfären och höljer hela planeten i aerosoler som sänkte de globala temperaturerna i flera år.

Konstnärer inspirerades, eftersom Krakatoa producerade spektakulära solnedgångar över hela världen och inspirerade målare att producera tusentals målningar av dessa solnedgångar. Men Krakatoas utbrott framför allt förstörelse.

Över 30 000 människor dödades av vulkanen och tsunamierna som den utlöste. Ljudkrusningarna var också ogudaktiga.

Cirka 2100 km bort, på Andaman- och Nicobaröarna, rapporterade folk ”utomordentligt höga ljud, som av skjutvapen”; 3.110 km (1.930 mi) bort i Perth, västra Australien, rapporterade folk att de hörde vad de tyckte vara artilleri på avstånd. Så långt som 4800 km bort hörde folk ljudet. Tänk på det på det här sättet: det är som om någon gjorde ett ljud i New York och folk hörde det hela vägen i Irland, tvärs över havet.

Kaptenen på ett brittiskt skepp som heter Norham Castle skrev en skrämmande rapport om Krakatoas utbrott. Fartyget var 64 km (40 mi) från Krakatoa , och ändå skrev han:

”Så våldsamma är explosionerna att örontrumman på över hälften av mitt besättning har krossats.Mina sista tankar är hos min kära fru. Jag är övertygad om att dommedagen har kommit. ”

Mätinstrument 160 km (100 mi) från Krakatoa plockade upp ljud från explosionen : hela 172 decibel, otroligt högt med tanke på avståndet. Hundratals kilometer borta var ljuden högre än den högsta inspelningen någonsin.

Luftchockvåg från Krakatoa (för du kan inte riktigt kalla det ett ljud) cirklade världen 3-4 gånger i alla riktningar. Tidvattenstationer så långt bort som England och USA registrerade en ökning av havsvågorna orsakade av denna luftpuls – en effekt som aldrig hade sett tidigare.

Även om ljudet inte kunde detekteras, var luftvågen gjorde sin närvaro känd. Hittills kallas denna händelse ”den stora luftvågen”.

Det uppskattas att Krakatoa-utbrottet nådde 310 dB – ett bevis på den destruktiva kraft som naturen kan släppa loss.

Det har nästan säkert varit ännu starkare utbrott i jordens historia, men det är omöjligt att säga hur högt de var. Krakatoa-utbrottet är förmodligen det högsta ljud som mänskligheten någonsin har sett – och om vi har tur får vi inte höra högre när som helst snart.