(本文選自河南科技館微信公眾號,已獲授權轉載)
我們知道,聲音是一種振動波。聲音通過空氣傳播、被我們聽到,本質上就是空氣分子的振動傳到了耳朵裡,引發鼓膜的振動。所以,聲音的大小,其實反映的是這種振動的強度。這就是「聲壓」的概念,它的單位是Pa(帕斯卡)。
用聲壓來描述聲音強度雖然準確,但卻有很明顯的問題:聲壓的變化範圍非常大,不同聲音的聲壓可能相差成百上千倍。因此,物理學上使用了「分貝」的概念。對於聲音,「分貝」是這樣定義的:我們將某一個聲壓值定義為「標準值」(0分貝),這是一個固定的值;任何一個聲音,都和這個標準值相除,取結果的對數,再乘以20,這樣算出來的就是這個聲音的分貝。
「分貝」並不反映聲音的絕對響度,它是以某一個聲音為基準,描述聲音響度的相對關係。科學一點說,它把一個指數增長的物理量轉換成了線性增長的物理量,便於計算。
「0分貝」並不代表「沒有聲音」,它只是一般認為人類能聽到的最小聲音而已。完全有可能有比0分貝還弱的聲音(比如4米外的一隻蚊子),那就是負分貝了。
比如,負80分貝就是核潛艇的麥克風在水下聽到的100米外一隻蝦咀嚼食物的聲音。
多大的聲音能傷人?醫學角度上,聲音超過90分貝會對耳朵造成損害,聲音對耳朵的損害與噪音的時間和強度成正比。44分貝——屬於人類可以接受的程度;55分貝——開始感覺到煩;60分貝——開始沒有睡意;70分貝——令人精神緊張;85分貝——長時間讓人無法接受而捂住耳朵;100分貝——可讓你你的耳朵暫時失去聽覺;120分貝——可以瞬間刺穿你的耳膜;160分貝——碎玻璃;200分貝——人類死亡。
100分貝是什麼概念呢?人類一般說話是40-60分貝,而汽車行駛的聲音是80分貝,但是當拖拉機開動時就能達到100分貝這一程度。
編輯:劉亞南
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