เสียง ในเสียงอะไรดังที่สุดในความทรงจำของคุณ บางคนอาจบอกว่านี่คือเสียงไซเรน เสียงโอเปร่า หรือเสียงประทัดในช่วงปีใหม่ เราเกรงว่าเสียงประทัดในวันส่งท้ายปีเก่าจะดังเกินไป มันดังกว่าที่เราได้ยินในชีวิตประจำวัน แต่ก็ยังแย่กว่าขีดจำกัดของเสียงอยู่มาก แล้วทำไมค่าเสียงสูงสุดถึง 194 เดซิเบลล่ะ จะเกิดอะไรขึ้นกับเสียงหากเกินขีดจำกัดพลังงาน ต่อไป เรามาดูที่มาและการแพร่กระจายของเสียง และพลังของมันกัน
การผลิตและจัดส่งเครื่องเสียง การเกิดเสียงเกิดจากการสั่นสะเทือนของวัตถุ การสั่นสะเทือนบางอย่างสามารถเห็นได้อย่างชัดเจน เช่น การดึงเชือก แต่การสั่นสะเทือนบางอย่างจะแผ่วเบาและตรวจจับได้ยาก แต่เสียงจะหยุดลงเมื่อวัตถุหยุดสั่น แน่นอนว่าการได้ยินของมนุษย์ไม่ได้ทรงพลังมากนัก โดยธรรมชาติแล้วเราจะได้ยินเสียงที่มีความถี่ระหว่าง 20 ถึง 20,000 เฮิรตซ์ เท่านั้น ความถี่นี้หมายถึงจำนวนครั้งที่วัตถุสั่นในหนึ่งวินาที
แต่ไม่ว่าวัตถุจะสั่นเร็วแค่ไหน เสียงก็ต้องการตัวกลางในการเดินทาง นั่นคือความเร็วในการเดินทาง จะแตกต่างกันไปตามสื่อต่างๆ การกระจายเสียงยังได้รับอิทธิพลจากสื่อ โดยทั่วไปแล้ว ความเร็วของคลื่นที่ไม่เสถียรจะมากกว่าในของแข็งมากกว่าในของเหลวมากกว่าในก๊าซ และในสภาพแวดล้อมสุญญากาศของเอกภพ เสียงจะไม่สามารถเดินทางได้
ดังนั้นสัญญาณที่คนในจักรวาลรับได้จะไม่ดังแน่นอน กล่าวอีกนัยหนึ่ง จักรวาลทั้งหมดเงียบอย่างแท้จริง และแม้แต่การระเบิดของดาวมรณะก็ยังเป็น การแสดงดอกไม้ไฟที่ไร้เสียง จักรวาลอันกว้างใหญ่และเงียบสงบ โชคดีที่โลกเต็มไปด้วยอากาศ อากาศสามารถใช้เป็นสื่อกลางในการส่งเสียงได้ ให้มนุษย์ได้ยินเป็นอย่างอื่น ลองนึกภาพในสภาพแวดล้อมที่เงียบสงบ มันจะพังมาก นอกจากนี้เสียงยังมีความสำคัญต่อการสื่อสารเป็นอย่างมาก
นอกจากนี้ เสียงยังมีหลายลักษณะ เช่น ความดัง ความดัง เสียงเบส เป็นต้น ระดับเสียงสูงสุดที่เราจะพูดถึงในวันนี้คือ 194 เดซิเบล ซึ่งจริงๆแล้วคือความดังของเสียงนั่นเอง ความดังเป็นตัววัดการตัดสินของมนุษย์ว่าเสียงนั้นดังแค่ไหน ตัวอย่างเช่น ความดังประเภทนี้มักจะขึ้นอยู่กับแอมพลิจูด และระยะห่างของบุคคลจากแหล่งกำเนิด เสียง เมื่อคุณยืนอยู่ข้างปล่องภูเขาไฟและได้ยินเสียงปะทุ แสดงว่าคุณอยู่ห่างออกไปหลายไมล์
เหตุใดจึงจำกัดเสียงสูงสุดที่ 194 เดซิเบล จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเสียงเกินขีดจำกัดบนนี้ เสียงจะเบาลงเรื่อยๆในขณะที่คุณเดินทาง ขีดจำกัดเสียงสูงสุดคือ 194 เดซิเบล เรากล่าวไว้ข้างต้นว่าเสียงต้องการตัวกลางในการเดินทาง ซึ่งทำให้เสียงมีค่ามาก เนื่องจากยิ่งอนุภาคสั่นสะเทือนในอากาศมากเท่าไหร่ ค่าเดซิเบลของเสียงก็จะยิ่งสูงขึ้น แต่เมื่อถึงขีดจำกัด 194 เดซิเบล พลังงานจะระเบิดทำให้เกิด สุญญากาศ
อย่างที่เราทราบกันดีว่าเสียงไม่สามารถเดินทางในสุญญากาศได้ ดังนั้นนี่คือขีดจำกัดที่สูงสุดของ เสียง โดยที่เสียงดูเหมือนมีเพดาน หากคุณยังไม่เข้าใจคุณอาจลองใช้อากาศอัด เนื่องจากอากาศไม่สามารถบีบอัดได้ไม่จำกัด ดังนั้นจึงมีขีดจำกัดเดซิเบลสูงสุด แต่ควรสังเกตว่าเดซิเบลที่กล่าวถึงในที่นี้หมายถึงเสียงสูงสุดภายใต้ความดันบรรยากาศมาตรฐาน และเสียงสามารถไปถึงเดซิเบลที่สูงกว่าในสภาพแวดล้อมอื่นๆ
ความดันบรรยากาศมาตรฐานอยู่ที่ประมาณ 101.325 กิโลปาสกาล หลายคนอาจจะบอกว่าถึงชั้นบนจะดังแค่ไหนเราก็ไม่เคยได้ยินมันดัง อันที่จริง เสียงประมาณ 194 เดซิเบล ภายใต้ความกดอากาศมาตรฐานนั้นเป็นเรื่องปกติหากคุณคิดไม่ออก เนื่องจากเมื่อค่าเดซิเบลของเสียงมากกว่า 150 จะทำให้เกิดความเสียหายต่อการได้ยินของมนุษย์ ดังนั้นหากคุณต้องการได้ยินเสียง 194 เดซิเบล คุณต้องหูหนวกจึงจะได้ยิน
จะเกิดอะไรขึ้นกับเสียงเมื่อเกินขีดจำกัด 194 เดซิเบล โดยมีการโชว์คลิปคลาสสิกในกังฟูที่สาวเช่าเหมาลำแสดงสิงโตคำราม ซึ่งทำให้เราได้เห็นถึงความน่ากลัวของเสียง เปลี่ยนจากเสียงเป็นคลื่นกระแทกเมื่อเสียงในอากาศเกินขีดจำกัดพลังงาน คลื่นกระแทกนี้ส่วนใหญ่เกิดจากพลังงานที่ผลักอากาศออกไปด้านนอก และถูกผลักออกไปในกระบวนการ ส่วนตรงกลางก็จะสร้างสุญญากาศอีกครั้ง
คลื่นกระแทกนี้เกิดขึ้นเมื่อขีดจำกัดของเสียงเกิน 194 เดซิเบล และก๊าซถูกบีบอัดจนถึงขีดจำกัดที่ขอบของคลื่นกระแทก ลองนึกภาพว่าก๊าซถูกบีบอัดจากสถานะหลวมจนมีความหนาแน่นคล้ายของแข็ง คลื่นเสียงจะกลายเป็นอาวุธ และทุกสิ่งที่ขวางหน้าจะได้รับผลกระทบ เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญว่าผลกระทบของคลื่นกระแทกนี้ไม่ใช่แค่การลับคมมีดเท่านั้น
ด้วยเพราะอากาศถูกบีบอัดในระดับหนึ่ง แรงเสียดทานระหว่างโมเลกุลที่เข้าใกล้จะรุนแรงขึ้น และอุณหภูมิของคลื่นกระแทกยังคงเพิ่มสูงขึ้น ดังนั้นคลื่นกระแทกที่เกินขีดจำกัดสามารถฆ่าพวกมันได้อย่างง่ายดาย นอกจากนี้ คลื่นกระแทกโซนิคให้ความสำคัญกับระยะทาง ถ้าอยู่ไกลไม่เป็นไร แต่ถ้าใกล้จะโดนโดยตรงและตัด เหมือนระเบิดปรมาณูของสหรัฐฯคลื่นกระแทกขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นหลังจากการระเบิดที่ญี่ปุ่นก่อนหน้านี้ มันทำลายบริเวณใกล้เคียงโดยตรงเป็นระยะทางหลายกิโลเมตร
นางาซากิทำลายญี่ปุ่น หลังจากการระเบิดของภูเขาไฟในอินโดนีเซียในศตวรรษที่ 19 ทำให้เกิดเสียงที่ดังที่สุดเท่าที่มนุษย์เคยตรวจพบ แต่แม้ว่าจะเดินทางไกลกว่า 160 กิโลเมตร ความดังของเสียงก็ยังดังได้ถึงกว่า 170 เดซิเบล ใครจะจินตนาการได้ว่ามันน่ากลัวขนาดไหน ตามรายงาน ผู้คนจำนวนมากที่อาศัยอยู่ใกล้เคียงได้รับบาดเจ็บจากคลื่นเสียงอันทรงพลังนี้ และความเสียหายไม่ได้จำกัดแค่แก้วหูเท่านั้น และแม้แต่อวัยวะภายในก็ได้รับความเสียหายในระดับต่างๆกัน
แนวคิดของการปะทุของภูเขาไฟตัมโบรา ประเทศอินโดนีเซีย นอกจากนี้ การปะทุของภูเขาไฟยังก่อให้เกิดคลื่นอินฟราซาวด์อีกด้วย แม้ว่าอินฟราซาวนด์ที่มีความถี่ต่ำกว่า 20 เฮิรตซ์ จะไม่ได้ยินสำหรับมนุษย์ แต่ก็สามารถวนรอบโลกได้หลายครั้งเนื่องจากไม่สามารถลดทอนและดูดซับได้ง่าย บางคนอาจบอกว่าเราโชคดีที่ไม่ได้ยินเสียงอินฟราซาวน์ มิฉะนั้น เราจะไม่ถูกรบกวนด้วย การทำซ้ำ ของคลื่นอินฟราซาวน์จนกว่าเราจะตาย
แม้ว่าจะไม่ได้ยินเสียงคลื่นอินฟราซาวน์ แต่คลื่นอินฟราซาวน์บางความถี่สามารถสะท้อนกับอวัยวะของมนุษย์ได้ ในกรณีที่รุนแรงอาจทำให้เสียชีวิตได้ คลื่นเสียงอินฟราเรดที่มีความเข้มระดับหนึ่ง สามารถกระตุ้นระบบประสาทของมนุษย์ได้ ดังนั้นอย่าประมาทพลังของการปะทุของภูเขาไฟ นอกจากเถ้าภูเขาไฟที่มองเห็นได้ คลื่นเสียงที่คุณรู้สึกได้เมื่อเข้าไปใกล้ และอินฟราซาวด์ที่ล้อมรอบจากหลายมุม โดยในสิ่งเหล่านี้มีคนเปรียบเทียบว่าเป็นนักฆ่าล่องหน
ตัวอย่างเช่น ภูเขาตองกาปะทุขึ้นในต้นปี 2565 แปดชั่วโมงครึ่งหลังจากการปะทุ รังสีอินฟราเรดคุนหมิงซึ่งอยู่ห่างจากจุดปะทุ 10,151 กิโลเมตร บันทึกสัญญาณเสียงอินฟราเรดที่แรงมาก ความเร็วในการแพร่กระจายประมาณ 321 เมตรต่อวินาที ภูเขาไฟตองกาปะทุ เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญว่านอกเหนือไปจากภัยธรรมชาติหรือการระเบิดที่มนุษย์สร้างขึ้นยังสามารถส่งเสียงดังได้มากมาย
สัตว์หลายชนิดในธรรมชาติก็มีความสามารถคือเสียงสิงโตคำราม สัตว์ที่มีเสียงดัง เรามาพูดถึงสัตว์ขนาดเล็กที่มีเดซิเบลแรงก่อน นั่นคือกุ้งกุลาดำ แต่อย่าเข้าใจเราผิด ไม่มีเสียงใดออกมาจากปากของชายผู้นั้น แต่ให้ใช้คีมหนีบฉีดน้ำให้เป็นฟอง เมื่อฟองสบู่แตก สามารถสร้างคลื่นกระแทกได้มากกว่า 200 เดซิเบล คร่าชีวิตสิ่งมีชีวิตบางส่วนในระยะ 2 เมตร
ประการที่สอง คือวาฬสีน้ำเงินเป็นสัตว์ที่ร้องเพลงมากที่สุดในทะเลและหากคุณบังเอิญอยู่ใกล้วาฬสีน้ำเงิน บางครั้งเสียงของพวกมันอาจสูงถึง 188 เดซิเบล โชคดีที่ปลาวาฬร้องเพลงในมหาสมุทรเท่านั้น และพวกเราที่อาศัยอยู่บนบกจะไม่ต้องเผชิญกับเสียงรบกวนบ่อยๆ เสียงของวาฬสีน้ำเงินสามารถเดินทางได้ไกลถึง 1,600 กิโลเมตร
สุดท้ายมีจักจั่นร้องทุกต้น ในฤดูร้อนเราเชื่อว่าหลายคนมีจักจั่นอยู่ในความทรงจำในวัยเด็กจนถึงตอนนี้ ใครก็ตามที่บอกว่ามันเป็นตัวแทนของความทรงจำก็ยังคงเบื่อจักจั่น จากการสังเกตของนักวิทยาศาสตร์ บางครั้งเสียงของจักจั่นอาจดังเกิน 100 เดซิเบล ซึ่งไม่น้อยไปกว่าความดังของเสียงดนตรีที่กำลังเล่นอยู่ลำโพง KTV จักจั่นตัวผู้ส่งเสียงผ่านอวัยวะรับเสียงในช่องท้อง
โดยทั่วไปแล้ว มีความคิดในธรรมชาติที่ว่าแม่น้ำทุกสายสามารถไหลมารวมกันได้ และสิ่งมีชีวิตในธรรมชาติต่างๆจำนวนมากอาศัยอยู่รวมกันที่นี่ และดูเหมือนทุกคนจะแยกจากกันด้วย อุปสรรค โดยทั่วไปไม่กีดขวางกัน ดูเหมือนว่าแม้แต่จักรวาลก็รู้เรื่องนี้ ดังนั้นมันจึงเปลี่ยนพื้นที่จักรวาลให้กลายเป็นสุญญากาศ ช่วยปกป้องเราจากเสียงรบกวนที่เกิดจากกิจกรรมของดาวฤกษ์
บทความที่น่าสนใจ : การใช้ชีวิต การครอบครองบันทึกและสิ่งสำคัญในการใช้ชีวิตของบุคคล
