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科学家制造了史上最响的声音:高达270分贝

2019-5-19 21:28:23来源:IT之家作者:远洋责编:远洋评论:

IT之家5月19日消息 由SLAC国家加速器实验室和斯坦福大学的科学家Gabriel Blaj领导的团队制造了可能是史上最响的声音,研究人员使用SLAC的Linac相干光源(LCLS)X射线激光器轰击微小的喷射水流,制造了高达270分贝的水下声压。

这个声音的响度可以说达到了极限,是的,实际上声音的响度是有上限的。我们知道分贝可以用来表示声音的响度,0分贝是人类能够听到的声音的极限,比如10英尺外的蚊子嗡嗡声。55分贝是我们正常说话的声音,闹钟的声音可以达到80分贝,电锯可以达到100分贝,100米外喷气式飞机起飞的声音可以达到130分贝,这个声响也是让人类开始感到疼痛的音量,而摇滚音乐会的声响可以达到150分贝。

在空气中,声音的最大响度大约是194分贝,而在水中大约是270分贝。因为声音是一种压力波,在零分贝时,没有压力波,但声响达到一定程度时,声音的传播介质开始分解,因此响度不会无限大。

当研究人员用X射线激光器摧毁微喷射水流(直径在14到30微米之间)时,水会蒸发并产生冲击波。然后,这个冲击波穿过喷射器形成由高压和低压交替区域组成的“冲击波列车”,换句话说就是一个非常响的水下声音。

该团队发现,一旦声音的强度超过一定的阈值,水就会破裂并变成小的充满蒸汽的气泡,这些气泡会在一个叫做气蚀的过程中立即破碎。这也意味着,X射线产生的声波中的压力刚好低于破裂阈值,于是产生了水中能够达到的响度最大的声音。

据该团队称,这一发现不仅具有学术价值,而且可能对开发更好的药物和材料有很大帮助。

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关键词:声音

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