Пока мы измеряем VU, ищем пики и боремся с клиппингом, учёные создали самый громкий звук в мире. Получившийся звуковой сигнал — максимально громкий из всех возможных звуков в мире, но всё не так просто.
Согласно результатам нового исследования, команда учёных под руководством Габриела Блайа из Национальной ускорительной лаборатории при Министерстве энергетики США и Стэнфордского Университета, сгенерировала самый громкий из возможных подводных звуковых сигналов. Используя специальный лазер LCLS (Linac Coherent Light Source), исследователи взорвали маленькие струи воды, что создало невероятное звуковое давление более 270 децибел.
Процесс взрыва струй воды с помощью лазера. (Изображение: Claudiu Stan/Rutgers University Newark)
Несмотря на то, что самый громкий звук был создан под водой, автор научного журнала New Atlas Дэвид Сзонди полагает, что получившийся сигнал смело можно считать самым громким звуком вообще.
Предел громкости звука в воздухе составляет порядка 194 децибел, в воде — около 270 децибел. Подсчёты примерные, так как звук — пример чего-то такого, где измерения на обоих концах шкалы относительны и не очень точны.
С одной стороны живёт отметка 0 децибел — некая точка, в которой нет звукового давления, полная тишина. С другой стороны шкалы у нас находится окружающая нас среда и пространство, которое разрушается по мере того, как звук становится громче. Представить что-то громче [чем 270 децибел] сложно — всё вокруг разрушается, звуку попросту негде образоваться.
— Дэвид Сзонди
Согласно отчёту, именно это и произошло с водой во время исследования. Выстрелы лазером в струи воды диаметром от 14 до 30 микрометров образовал мощную ударную волну. Как только короткие ультразвуковые импульсы попадали в воду, она испарялась и создавала ударную волну. Мощность волны была настолько сильной, что её можно сравнить с тем, как если бы на один квадратный метр пространства подали бы сразу всю электроэнергию огромного мегаполиса.
Образовавшаяся ударная волна прошла через остальные струи воды, что привело к образованию целой цепочки ударных волн, каждая из которых формировала сама себя. При этом новообразовавшиеся волны состояли из чередующихся зон высокого и низкого давления — так и получился громкий подводный звук.
Учёные обнаружили, что как только интенсивность звука превышала порог в 270 децибел, вода распадалась на маленькие пузырьки, наполненные паром. Проведённый эксперимент привёл к процессу кавитации — образованию и схлопыванию пузырьков (полостей) в потоке жидкости, сопровождающееся шумом и гидравлическими ударами. После 270 децибел вода разрушалась, поэтому более громкий звук становится невозможен.
Исследование учёных значительно дополнило сравнительную шкалу громкости различных звуков и мероприятий. Теперь она выглядит примерно так:
- 10 дБ — падение винта на пол
- 30 дБ — шёпот
- 75 дБ — смыв туалета
- 100 дБ — звук движущегося мотоцикла
- 110 дБ — среднестатистическая громкость рок-концерта
- 140 дБ — звук двигателя реактивного самолета при взлёте
- 160 дБ — выстрел из дробовика
- 180 дБ — взлёт космической ракеты
- 194 дБ — отметка, при которой звуковые волны становятся ударными волнами
- 270 дБ — самый громкий звук в мире из всех возможных звуков, при котором разрушается окружающее пространство
В общем, если вам кажется, что вчерашний концерт в клубе был слишком громким, то это ещё цветочки — лазер и струи воды просят вас подержать их пиво.
What's Your Reaction?
Источник: