270分貝!科學家製造史上最強聲音,遠超最大火箭獵鷹重型發射
地球上產生過的最大聲音有多大?
人類嗓門能弄出的最高聲音可達100分貝左右,比如某些女歌手飆海豚音的時候,當然河東獅吼也可能會達到這種強度,尤其就在你耳邊盤旋的時候。
你站在車流滾滾的馬路邊,這時的噪音大約是80分貝;你在夜總會舞池嗨的時候,聲音大約是110分貝;你站在德甲沙爾克04主場時,聽到的吶喊最高可達129分貝,不知道國足主場會是多少;你站在噴氣式飛機起飛的跑道邊,25米處的地方聽到的聲音可達150分貝,不過你肯定一瞬間就聽不到了,因為你的耳膜已經破了;如果目前世界最大的火箭,馬斯克的獵鷹重型火箭發射時,你能站在旁邊38米處,你聽到的聲音將達到160.9±4.9分貝(環評報告),估計一瞬間能把你撕裂成蝴蝶片片飛。
地球上有記錄的最大聲音可能是1883年8月27日,印度尼西亞的喀拉喀托火山爆發,在160公里以外的地方都達到了172分貝,一艘64公里外的英國船隻,過半船員的耳膜都被震破了,船長甚至以為末日審判已經來臨。在3500公里以外的澳大利亞,以及4800公里以外的馬達加斯加,也有居民聽到了這次爆發的聲音,喀拉喀托火山產生的次聲波甚至在數天內繞地球傳播了三四圈。
不過現在,所有這些記錄都已經作古了。來自美國能源部SLAC國家加速器實驗室、斯坦福大學及羅格斯大學等研究機構的科學家,利用直線加速器相干光源LCLS,在實驗室里製造了高達270分貝的水下聲音,已經達到了水中聲音傳播的極限,當然更是超過了地球大氣壓下空氣中聲音傳播的極限194分貝。
研究人員利用高能X射線激光短脈衝轟擊了微小的高速水射流,強度相當於將整個城市的電力集中在一平方米的地方。根據科學家們的觀測,在激光撞擊射流的一瞬間,周圍的水立刻蒸發併產生了衝擊波;當衝擊波穿過射流時,它又複製了自己,並形成一個高壓和低壓交替行進的「衝擊波列車」。最終超強的水下聲音讓水分裂成真空氣泡,周圍的水在氣蝕現象作用下,瞬間衝破這些微小的氣泡,產生強力的衝擊波,達到了水中聲音所能達到的最大極限——270分貝。
研究人員認為,這項研究可以防止懸浮在水射流中的微型樣本受到損傷,幫助測量其原子級的結構,促進生物學和材料學的發展,從而開發出更有效的藥物及材料。
這項研究4月10日發表在《物理評論流體》雜誌上 。
註:圖片來自網路
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