• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Kan en ljudvåg döda dig?
    I värsta fall, din systers trumpetspel får dig bara att känna att ditt huvud håller på att explodera. Det skulle kräva exponering för ett mycket större instrument mycket längre för att faktiskt få den explosionen. fontina/Moment/Getty Images

    I "The Calculus Affair, "en av volymerna i Hergés klassiska Tintin -serier, den briljanta professorn Calculus uppfinner en sonisk enhet så destruktiv att han kidnappas av en fientlig regering som tänker tvinga honom att bygga akustiskt vapen. De elaka militärstrategerna bakom kidnappningen planerar att förstöra hela städer med intensiva ljudblåsningar. Lyckligtvis, självklart, Calculus goda vänner, den äventyrliga reportern Tintin och hans sidekick Captain Haddock, rädda professorn och folie den onda handlingen i tidens nick.

    Men finns det någon vetenskap bakom den här historien? Kan låta verkligen döda? Och i så fall, hur? Ljud skapas av tryckvågor som rör sig genom ett medium, som luft. Dessa vågor kan också röra sig genom fasta ämnen och vätskor, vilket innebär att de kan röra sig genom kroppar, för. Teoretiskt sett om du kan bygga upp tillräckligt med tryck, du kan göra lite skada.

    De två nyckelmätningarna när det gäller ljud är decibel (dB) och hertz (Hz). En decibel är en enhet för ljudintensitet, medan hertz refererar till frekvensen vid vilken ljudvågorna rör sig. Normalt samtal sker mellan 50 och 65 dB. En gräsklippare går runt 85 till 90 dB, medan en jackhammer skakar bullret upp till 110 dB, och en närliggande jetmotor tar dig upp i 140 dB -området [källa:NIH].

    Människor kan bara höra ljudvågor mellan 20 och 20, 000 Hz, men ljudvågor kan fortfarande påverka oss under den tröskeln. Om du sitter framför en subwoofer med frekvensen vid 19 Hz, även om volymen är upp till 100 dB, du kommer inte att höra någonting - men du kommer att känna vibrationerna. Faktiskt, vid 19 Hz, dina ögon börjar bli grymma eftersom det råkar vara resonansfrekvensen hos den mänskliga ögongloben. Om du utsätts för 177 dB ljudvågor vid 0,5 till 8 Hz, det kan börja bråka med dina lungor, gör din andning oregelbunden och bokstavligen skakar dina ben runt. Kortvarig exponering kan skada dina leder, men effekterna av kronisk exponering kan inkludera illamående och synskada [källa:Horowitz].

    European Space Agency (ESA) hävdar att om du på något sätt av misstag blev låst inne i deras Large European Acoustic Facility (LEAF) för att testa deras satelliters akustiska motståndskraft, du skulle inte överleva den soniska attacken. En nyckelfaktor här är att du skulle befinna dig i ett slutet utrymme. Utanför, ljudvågor sprids och försvinner för snabbt för att nå dödliga nivåer. Det har inte hindrat forskare från att undersöka användningen av ljud som vapen. Det har räknats ut, till exempel, att det skulle kräva 240 dB för att få ett mänskligt huvud att explodera. Det är en hel del decibel. Det skulle vara nästan omöjligt att generera denna ljudnivå. Även när ESA:s LEAF vrider upp sitt ljud upp till toppintensitet, det lägger bara ut cirka 154 dB [källa:ESA].

    Men för icke-dödliga ändamål, ljudvapen kan verkligen komma till nytta. Säga, till exempel, du vill avråda en båtlast av somaliska pirater från att gå med på din kryssning. Prova att slå på dina pålitliga $ 30, 000 långdistansakustisk anordning (LRAD) och hamrar dem med en stråle på 150 dB benstötande ljud, som kan orsaka permanent hörselnedsättning för sina mål även på avstånd 1, 000 fot (300 meter) [källa:Blenford].

    Mycket mer information

    relaterade artiklar

    • Ljud 101
    • Kan människor höra i rymden?
    • Hur hörseln fungerar

    Fler fantastiska länkar

    • Acoustical Society of America
    • Nya äventyr i ljudkonst
    • Museum of Endangered Sounds
    • Institutet för akustisk ekologi

    Källor

    • Anthony, Sebastian. "Kan ett tillräckligt högt ljud döda dig?" ExtremeTech. 4 februari 2014. (19 maj, 2015) http://www.extremetech.com/extreme/175996-can-a-loud-enough-sound-kill-you
    • Blenford, Adam. "Kryssningslinjer vänder sig till soniskt vapen." BBC Nyheter. 8 november, 2005. (19 maj, 2015) http://news.bbc.co.uk/2/hi/africa/4418748.stm
    • Europeiska rymdorganisationen. "Stor europeisk akustisk anläggning." 29 januari 2014. (21 maj, 2015) http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2014/01/Large_European_Acoustic_Facility
    • Horowitz, Seth S. "Kan ett soniskt vapen få ditt huvud att explodera?" Populär vetenskap. 20 november 2012. (19 maj, 2015) http://www.popsci.com/technology/article/2012-11/acoustic-weapons-book-excerpt
    • Moyer, Precis inkommet. "Kan ljud eller tystnad användas för att döda?" Washington Post. 1 juli kl. 2013. (19 maj, 2015) http://www.washingtonpost.com/national/health-science/can-sound-or-silence-be-used-to-kill/2013/07/01/a8815144-de6e-11e2-b197-f248b21f94c4_story. html
    • National Institutes of Health. "Vanliga ljud." Nationella institutet för dövhet och andra kommunikationsstörningar. (21 maj, 2015) http://www.nidcd.nih.gov/staticresources/health/education/teachers/CommonSounds.pdf
    • Oxford ordböcker. "Ljudvåg." 2015. (21 maj, 2015) http://www.oxforddictionaries.com/us/definition/american_english/sound-wave
    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com