Статья, недавно опубликованная в научном журнале Physical Review Fluids, обратила на себя внимание не только специалистов. Дело в том, что ученым из Стэнфордского университета совместно с группой исследователей во главе с Габриэлем Блажем (Gabriel Blaj), научным сотрудником Национальной ускорительной лаборатории SLAC, кажется, удалось получить самый громкий звук на Земле.
Правда, эту громкость развили не в воздухе, а в воде. Для этого импульс рентгеновского лазера SLAC Linac Coherent Light Source (LCLS) был направлен на струю воды, капля которой мгновенно испарилась. Получившийся микровзрыв создал звуковое давление выше 270 дБ. Это практически предельное значение громкости, возможное в водной среде. Для воздуха предел равен 194 дБ.
Из положений термодинамики следует, что для любой среды, как жидкой так и газообразной, существует предел громкости. Он обусловлен ее термодинамическими характеристиками. Если мы вспомним, что звук — это чередование расширений и сжатий, которое происходит циклично, то станет ясно, что звуковое давление, измеряющееся в децибелах, должно иметь собственный предел.
После некоторой максимальной величины сжимаемое вещество начинает вести себя совершенно иначе, резко меняя свои свойства. Говорят, что оно переходит в так называемое критическое состояние. Эта величина и обуславливает предел возможного звукового давления.
Что касается человеческих возможностей, то наше ухо отлично работает в диапазоне от тихого шелеста листвы (40 дБ) и до звука истребителя на форсаже (130 дБ). Правда, акустика на некоторых рок-концертах, как отмечалось, развивала давление вплоть до 150 дБ. Однако это уже за гранью добра для организаторов и зла для слушательских барабанных перепонок.