宇宙大爆炸的声音我们听得到吗?( 二 )


20赫兹以下是一般人们听不到的次声波, 次声波的频率与人体各器官的固有频率附近, 有可能会对人造当作危险 。 次声波兵器就是操纵了次声波的这一特点来制造的 。 在日常糊口中, 好比雷电所发生的次声波就能置人于死地, 这样的例子并不少:2009年炎天, 余杭的一个小女孩就死于雷电发生的次声波 。 2007年的一天, 重庆一个施工队的工棚内5人也死于雷电发生的次声波……
剖解“声音”
泛泛我们怎么权衡声音大小的呢?这就涉及到声音的强度 。 用来怀抱声音强度的分贝, 此中“分”指的是十分之一, 而“贝”指的是贝尔, 1贝尔等于10分贝 。 和0℃一样, 0分贝是声响的一个分界尺度, 它指的是听力正常的人可能听到的最小的声音, 这个声音半斤八两于一只在3米开外飞的蚊子制造的声响 。 而现实上, 良多人都听不到这个声音, 所以我们也不必追求超等听力, 只要能听到25分贝摆布的声音, 听力都属正常的 。 分贝越高, 声音就越大 。 一般来说, 人耳能承受的最大限度是120分贝 。
与声音有关的除了我们常说的强度之外, 最常见的还有频率、振幅 。
先说频率 。 声音的频率就是1秒内声音振动的次数, 1秒内振动1次为1赫兹, 振动100次为100赫兹 。 人耳听觉的频率规模约为20~20000赫兹, 低于20赫兹为次声波, 高于20000赫兹为超声波 。 次声波和超声波我们人耳是听不到的 。
声音的频率决议声音的凹凸 。 频率越高, 则声音的调子越高, 频率越低, 则声音的调子越低 。 它一般和声音的强度没有关系 。 但高频率声音会对我们发生不适的感受——粉笔划黑板的吱吱声、女人的尖啼声等等 。
再说振幅 。 振幅就是物体振动的大小幅度 。 振幅和声音的强度有关, 振幅大, 强度就大 。 大钟振动的幅度比小钟大, 所以声音就大 。 我们用过音响就会知道, 音箱越大, 音量就越大, 因为大音箱可以发生大的振幅 。

宇宙大爆炸的声音我们听得到吗?



宇宙大爆炸的声音我们听得到吗?



别的, 声音的强度与距离有关, 这就不多说了 。
最后还得说一下传布介质 。 在文章的开首我们说到, 在真空中, 声音是无法传布的, 即使是宇宙大爆炸那样的“巨响”, 我们都听不到, 这是因为声音的传布需要介质 。
传布介质影响声音的传布速度 。 不异的声音, 在分歧介质中传布时速度分歧 。 一般来说, 声音在固体中的传布速度大于在液体中, 在液体中的传布速度大于在气体中 。 好比在空气中, 声音传布速度大约是340米每秒摆布, 而在水中传布速度是1500米每秒 。 也就是说, 同样的声音在水中比在空气中传布得更远 。 若是是水结当作冰, 传布速度会快1倍, 达到3230米每秒 。 所以古代人把耳朵贴在地面上, 就可以听到远处戎马步履的声音, 这是因为地面传布声音要比空气传布得更快、更远 。 把耳朵贴在铁轨上, 可以听到远处的火车隆隆声, 因为钢铁中声音传布速度在5200米每秒以上 。
声音具有能量
这里还有一个有意思的问题, 声音具有能量吗?因为发生声音会耗损能量, 所以按照能量守恒定律, 声音也具有能量 。 那么声音有几多能量呢?
若是换算起来的话, 0分贝的能量大约是1.85×10-15焦耳, 而70分贝时的能量是1.86×10-6焦耳;当达到120分贝时, 能量为1.81×10-2焦耳;即使是最厉害的核弹, 发生的能量大约为2.1×1017焦耳, 其爆炸的声响大约是301分贝摆布 。 这类爆炸能震碎离爆炸中间2000千米之外的玻璃窗 。 这是什么概念呢?我们可以简单比力一下, 一度电(即1千瓦·时的电量)的能量半斤八两于3.6×106焦耳, 那么1度电能做什么呢?1度电能供给9瓦的节能灯持续照明100小时以上;能让一辆功率为200瓦、时速20千米的电动自行车充沛电之后, 跑上100千米;还足够让20台电脑运转1小时 。 而美国一年的总用电量的能量半斤八两于1.4×1019焦耳 。

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