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地球上有史以来最大的声音,压力波在全球回荡了3到4圈

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1883年8月27日,地球发出了最响亮的声音。

当地时间上午10点02分,在爪哇岛和印度尼西亚苏门答腊岛之间的喀拉喀托岛上听到巨大的噪音。在2000公里外的安达曼和尼科巴群岛上听到了重型火炮的轰鸣声。距离3,200公里的新几内亚和西澳大利亚也听到了西北部的枪声;即使在距离印度洋,罗德里格斯岛和毛里求斯岛4800公里的地方,也听到了来自远东的类似枪声。来自世界各地不同地理位置的50多人听到了这种声音,覆盖了世界三分之一的地区。

看看上面的数字,你可能无法想象由于位置的不熟悉,这种声音是多么令人震惊。如果你在北京,有人告诉你,他听到了石家庄的声音,你可能会鄙视他。但北京离石家庄只有300多公里。我们在这里谈论的距离类似于北京,在那里我们可以清楚地听到来自新加坡的噪音。在此距离处,声音以声速(每小时1233公里)传播,完成距离所需的时间不到4小时。这是人们听过的最远的声音。

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地图上显示的区域可以听到喀拉喀托火山喷发的声音

是什么造就了这样一个惊天动地的爆炸?据一位见证了喀拉喀托火山喷发的地质学家说,喀拉喀托火山的力量直接喷发到了喀拉喀托岛。被撕成碎片的烟雾排放到大气中达27公里。火山喷射物质的速度超过2500公里/小时,这是声速的两倍多。

火山爆发还引发了一场高达40多米的巨大海啸。 165个沿海村庄和定居点被夷为平地。荷兰(当时的印度尼西亚殖民统治者)估计共有36,417人死亡,而其他估计超过120,000人。

当火山爆发时,英国的诺曼城堡距离喀拉喀托岛约64公里。船长在日志中写道:“爆炸是如此激烈,超过一半的船员的耳膜被打碎了。我最后的想法是和我亲爱的妻子在一起。我相信审判日已经到了。”

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1883年喀拉喀托火山的石版画

巨大的噪音肯定不是世界末日,而是由气压波动引起的。根据距离喀拉喀托岛160公里的巴达维亚天然气厂的气压计,当时的峰值压力超过63.5毫米汞柱。声压级超过172分贝,这是我们甚至无法想象和感觉不到的噪音。话虽如此,如果您使用手持式冲击钻,您将获得100分贝的噪音。人体疼痛阈值接近130分贝,如果您不幸地站在飞机喷气发动机旁边,您将体验到150分贝的声压级。 (人们普遍认为,声压级增加了10分贝,其体积约为原始声的两倍。)可以想象,在距离震源160公里处,喀拉喀托火山喷发达到172分贝。这个声音已经足够大,超越了我们所说的“声音”的极限。

当我们选择一个音符或说一句话时,声带振动将导致某些地方的气压降低,其他地方的气压上升,导致空气分子每秒来回摆动数十次或数百次。声音响亮,空气分子摆动越强烈,气压波动越大。但是,声音的大小是有限的。例如,在某一点,空气压力的波动非常大,导致低压区达到零压力(真空),达到空气的低压极限。地球大气层的声音上限为194分贝。此时,如果声音更响,声音不仅通过空气传播,它实际上向前推动空气,产生压缩空气冲击波。

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爆破时会产生冲击波

在Krakato岛附近,爆发的声音远远超过了这个极限,创造了一股强大的高压气流,打破了Noram城堡船员的耳膜。当声音传播数千公里时,当它到达澳大利亚和印度洋时,压力波动开始减弱,这听起来更像是遥远的枪声。在4,000公里的旅程中,压力波逐渐平静下来,但它继续向前扫过,压力波在世界各地响起,好几天钟声响起。虽然我们的人类感官无法察觉,但仪器可以检测到它们。

1883年,世界上许多城市的气象站开始使用气压计来跟踪大气压力的变化。在Krakato火山喷发6小时47分钟后,在加尔各答检测到峰值压力。 8小时后,压力波动到西部的毛里求斯,东部的墨尔本和悉尼。 12小时后,圣彼得堡也发现压力波动,其次是维也纳,罗马,巴黎,柏林和慕尼黑。 18个小时后,压力波动到纽约,华盛顿特区和多伦多。最令人惊讶的是,在爆炸发生后的五天内,全球50个城市的气象站出现了前所未有的压力峰值。压力波动与时钟完全重复,大约每34小时一次。这可能是声音环绕整个星球所需的时间。

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一般来说,来自喀拉喀托火山喷发的压力波在地球上向所有方向盘旋三到四次。 (每个城市都感受到七次压力峰值,因为有来自火山相反方向的压力波。)与此同时,印度,英国和旧金山的潮汐观测站测量了大气的波动。与此同时,海浪也在上升。这种大气的全球波动真的是前所未有的。这是我们天性的力量!