声学问答——最大声音

最大的声音是怎样的？

大气压约为100千帕。所以，在普通大气压下，不存在振幅大于100千帕的对称波，因为在气体中不存在负压力。（然而，在液体中确实存在着负的绝对压力。）峰值为100千帕的正弦波对应着压力振幅为70千帕的输出功率，反过来对应着191分贝的声压（细节见什么是分贝页面 http://www.animations.physics.unsw.edu.au/jw/dB.htm ）。通过把波形改为方波能再增加几个分贝，但这种方波维持不了多久。像这样的简单可压缩非对称脉冲信号，原则上，可以比这个振幅更大。振幅达100千帕的脉冲传播中很快就会变形。这很像是爆炸，比如，爆炸冲击波里的声压就能超过100千帕。如果知道千帕中的压力峰值Pp，就能估算出声压为20log(35,000,000*Pp/kPa)分贝。 至于这样的声音听起来如何嘛……好吧，听过之后就失聪了。虽说这声音（在其稀薄部位人是否会爆开？）对人的损害程度取决于频率和持续时间，但听过的人大概还是会死掉。

对液体和固体中的声音来说，存在更高的声强和高得多的声压级。水下每增加10米深度，静态压力增加一个大气压。还有，声压通常会到达20微帕（µPa）的级别（细节见分贝是什么页面 http://www.animations.physics.unsw.edu.au/jw/dB.htm ）。在液体或固体中传播的相同能量的波，比气体中的声压级要高出很多分贝。（细节见声阻抗，声强和功率页面 http://www.animations.physics.unsw.edu.au/jw/sound-impedance-intensity.htm ）

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