论文部分内容阅读
大家应该都知道蒙克那副魔性的《呐喊》吧。我们今天关于“声音”的话题,就从这幅名画开始吧。人类很容易过度解读艺术和文学作品背后蕴含的意义。于是,“蓝色的窗帘”就成了一个戏谑过度解读的梗。蒙克的作品大多是表现主义,对于《呐喊》不少艺术家亦认为血橙色的天空和扭曲的线条,是蒙克内心压抑与恐惧的表现。但是,《呐喊》很可能是一副写实成分很重的作品,灵感来源于一场火山爆发。
1/13的地球听到了火山爆发
撕裂天空,并让画中男子发出尖锐呐喊的,其实是1883年8月27日的印尼喀拉喀托火山大爆发。这是近代史上,最大规模的火山爆发事件之一。尽管画中男子身处挪威,但那次火山喷发的威力实在惊人,并带来了全球连锁的天气异象。在世界范围内,各处的天空在好几个月内都出现了壮观的橘红色日落景象。而除了蒙克的《呐喊》以外,英国画家威廉·阿斯克罗夫特就一共创作了500多副日落的画作。除了影响文艺创作,这场火山爆发还引起了一场致命的海啸。高达30米的海浪,把165个沿海村庄冲毁,共造成36417人死亡。火山爆发之后,喀拉喀托岛几乎被夷为平地,只剩下南边的1/3。第二年,北半球夏季平均气温就直接下降了1.2摄氏度。当时,大量的火山灰混入大气中,过滤掉了大量地球表面的太阳辐射。直到1888年,全球气候才恢复了正常。而这场惊天地、泣鬼神的火山爆发,也发出了人类历史上可检测到的最大的声音。当时,全球1/13的区域,都听到了喀拉喀托岛发出的响声。如果你在广州跟别人说,自己听到了北京传来的声音,别人一定以为你在做梦。但据资料显示,喀拉喀托火山爆发时,5000公里开外的地方都能听到声音。要知道,从广州到北京的直线距离,不过才2000公里。也就是说,这次火山爆发的声音,传了2.5倍的广州到北京的直线距离。在距离喀拉喀托火山的160公里处,其音量仍然高达172分贝。这已是一种难以想象的巨大声音。绝大多数人这一辈子,都没有体会过。那在更靠近喀拉喀托火山的地方,声音听起来是怎样的?这个地球上最大的声音,究竟有多大?另外,声音真的能杀死人吗?
声音是主观与客观的结合
说到计量声音的单位,很多人第一时间想到的就是分贝(decibel,简写为“dB”)。其中“deci-”表示1/10,“-bel”则是“贝尔”,以美国发明家亚历山大·格雷厄姆·贝尔的名字命名。但分贝,并非是一个直接描述声音强度的物理量,和描述时间的“秒”、或描述长度的“米”等不同。因为,人能听到声音,必须涉及双耳的主观感受。声音由物体的振动产生,一切发声的物体都在振动。不过,振动的物体不一定就能发声,因为声音的传递需要介质。我们之所以能听到声音,是因为空气中的空气分子的振动传到了我们双耳。当声音在空气中传递时,周围气压就会发生改变。所以,用于描述声音大小的物理量应该是声压,单位为“帕斯卡”(Pa)。当造成更大的压力变化时,人耳能感受到的声音响亮度則更高,而造成较小的压力变化时,人耳能感受到的声音响亮度则更弱。正常人耳,能够听到的最微弱的声音,即感受到最小的声压变化就叫做“听觉阈值”。例如,在1个标准大气静压强的情况下,当声压超过20μPa,大概是一只蚊子在3米外飞,人类双耳就能感受到了。但1米外的一个气球爆炸,其声压却能达到731Pa,1米外步枪射击声压则达到了7270Pa。从这里,我们也可以看出声压的变化范围是非常大的,自然界中的绝对声压差就达到了1000万倍。所以,用“帕斯卡”(Pa)来表达声音或噪音强度是很不方便的。而这也并不符合我们在日常生活中的直观感觉。为了方便使用,我们便根据人类的生理特性等因素,引入了“分贝”(dB)的概念来表示声压级,即“Sound
1/13的地球听到了火山爆发
撕裂天空,并让画中男子发出尖锐呐喊的,其实是1883年8月27日的印尼喀拉喀托火山大爆发。这是近代史上,最大规模的火山爆发事件之一。尽管画中男子身处挪威,但那次火山喷发的威力实在惊人,并带来了全球连锁的天气异象。在世界范围内,各处的天空在好几个月内都出现了壮观的橘红色日落景象。而除了蒙克的《呐喊》以外,英国画家威廉·阿斯克罗夫特就一共创作了500多副日落的画作。除了影响文艺创作,这场火山爆发还引起了一场致命的海啸。高达30米的海浪,把165个沿海村庄冲毁,共造成36417人死亡。火山爆发之后,喀拉喀托岛几乎被夷为平地,只剩下南边的1/3。第二年,北半球夏季平均气温就直接下降了1.2摄氏度。当时,大量的火山灰混入大气中,过滤掉了大量地球表面的太阳辐射。直到1888年,全球气候才恢复了正常。而这场惊天地、泣鬼神的火山爆发,也发出了人类历史上可检测到的最大的声音。当时,全球1/13的区域,都听到了喀拉喀托岛发出的响声。如果你在广州跟别人说,自己听到了北京传来的声音,别人一定以为你在做梦。但据资料显示,喀拉喀托火山爆发时,5000公里开外的地方都能听到声音。要知道,从广州到北京的直线距离,不过才2000公里。也就是说,这次火山爆发的声音,传了2.5倍的广州到北京的直线距离。在距离喀拉喀托火山的160公里处,其音量仍然高达172分贝。这已是一种难以想象的巨大声音。绝大多数人这一辈子,都没有体会过。那在更靠近喀拉喀托火山的地方,声音听起来是怎样的?这个地球上最大的声音,究竟有多大?另外,声音真的能杀死人吗?
声音是主观与客观的结合
说到计量声音的单位,很多人第一时间想到的就是分贝(decibel,简写为“dB”)。其中“deci-”表示1/10,“-bel”则是“贝尔”,以美国发明家亚历山大·格雷厄姆·贝尔的名字命名。但分贝,并非是一个直接描述声音强度的物理量,和描述时间的“秒”、或描述长度的“米”等不同。因为,人能听到声音,必须涉及双耳的主观感受。声音由物体的振动产生,一切发声的物体都在振动。不过,振动的物体不一定就能发声,因为声音的传递需要介质。我们之所以能听到声音,是因为空气中的空气分子的振动传到了我们双耳。当声音在空气中传递时,周围气压就会发生改变。所以,用于描述声音大小的物理量应该是声压,单位为“帕斯卡”(Pa)。当造成更大的压力变化时,人耳能感受到的声音响亮度則更高,而造成较小的压力变化时,人耳能感受到的声音响亮度则更弱。正常人耳,能够听到的最微弱的声音,即感受到最小的声压变化就叫做“听觉阈值”。例如,在1个标准大气静压强的情况下,当声压超过20μPa,大概是一只蚊子在3米外飞,人类双耳就能感受到了。但1米外的一个气球爆炸,其声压却能达到731Pa,1米外步枪射击声压则达到了7270Pa。从这里,我们也可以看出声压的变化范围是非常大的,自然界中的绝对声压差就达到了1000万倍。所以,用“帕斯卡”(Pa)来表达声音或噪音强度是很不方便的。而这也并不符合我们在日常生活中的直观感觉。为了方便使用,我们便根据人类的生理特性等因素,引入了“分贝”(dB)的概念来表示声压级,即“Sound