Самый громкий звук в истории человечества [перевод]

Взрыв, сопровождавший извержение вулкана Кракатау, предположительно был самым громким событием за всю историю. По крайней мере, за всю историю человечества. Звуковые волны четыре раза обогнули земной шар во всех направления, а у находившихся в 60 километрах от вулкана моряков лопнули перепонки. Извержение было чудовищно громким — его слышали за тысячи километров.

Есть вероятность, что ничего громче извержения Кракатау человеческие уши не слышали. Однако случались и другие «громкие события», которые могут поспорить с Кракатау. Например, от воздушного взрыва, вызванного Тунгусским метеоритом, попадало около 80 млн деревьев, а в домах за десятки километров повыбивало окна.

Сказать, какой звук был самым громким, непросто, но мы выбрали несколько самых-самых, чтобы провести сравнение и определить победителя.

Считается, что знаменитая картина Эдварда Мунка «Крик» написана под впечатлением от извержения Кракатау в 1883 году. Вулкан выбросил так много пепла в атмосферу, что закаты были красными на протяжении нескольких лет. Взрыв Кракатау, возможно, и был тем самым громким «криком».

Громкие звуки

Любой звук — это вибрация, созданная каким-либо источником и перемещенная по воздуху или воде. Звуковые волны (или акустические волны) также могут распространяться через землю. Сейсмические волны, по сути, представляют собой вид акустических волн.

Наш организм улавливает звуки посредством ушных каналов и идущих далее перепонок, при участии которых звук трансформируется в вибрации. Эти вибрации, в свою очередь, превращаются в электрические сигналы, которые распознает наш мозг. Мы слышим звуки в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц. То, что выходит за эти рамки, мы тоже воспринимаем — правда, скорее, чувствуя такие звуки, чем слыша их.

Как правило, интенсивность звука измеряется в децибелах. Децибел (дБ) — это единица измерения звукового давления в воздухе. Необходимо иметь в виду, что звуковое давление в воздухе отличается от звукового давления в воде — децибелы в этих двух средах не являются идентичными показателями. Но сейчас мы ограничимся «воздушными» децибелами, в которых принято мерить звуки, воспринимаемые человеком.

Теоретически, даже звуки в 1 дБ можно услышать. В реальной жизни таких условий практически не бывает. Если бы вы оказались в очень тихом помещении (а такие специальные помещения существуют), то могли бы услышать биение сердца. Более того, вы бы уловили звук ваших легких и желудка. В обычной среде всегда есть какой-нибудь фоновый шум. Наше дыхание — это уже приблизительно 10 дБ. Проезжающие автомобили и электроника также добавляют шума. Если говорить шепотом, то получится звуковое давление в 20 дБ, а если просто говорить — примерно 60 дБ.

Испытывать острую боль организм начнет уже на 125 дБ. Согласно Национальному институту охраны труда (NIOSH), слушать 85 дБ можно максимум 8 часов; 110 дБ — 89 секунд; а звук в 140 дБ опасен, даже если речь идет всего о паре-тройке секунд.

Вот несколько примеров уровня шума:

Дождь — 50 дБ

Людный ресторан — 70 дБ

Громкая музыка (через колонки) — 80 дБ

Дрель — 95 дБ

Футбольный матч — 95 дБ

Гроза — 120 дБ

Выстрел ружья — 140 дБ

Важно отметить, что шкала децибел — это логарифмическая шкала, а не линейная. Какое-либо явление с уровнем звука в 100 дБ будет громче 50 дБ не в два раза, а в несколько раз. Все дело в том, что шкала децибел подобна логарифмической шкале: если мы говорим о повышении уровня звука на 10 дБ, то это означает повышение громкости сразу в 10 раз. Соответственно, повышение уровня на 20 дБ означает усиление громкости в 100 раз, а повышение на 60 дБ — аж в 1 000 0000 раз. Однако необходимо учитывать и то, что наше звуковое восприятие также нелинейно: увеличение на 10 дБ человек воспринимает как усиление громкости в два раза.

Итак, теперь у нас есть представление об интенсивности звука, поэтому пора поговорить о самых громких событиях в мире — как природных, так и техногенных.

Самый громкий звук в воздушной среде

Строго говоря, уровень самого громкого звука в воздушной среде не может превысить 194 дБ. Громкость зависит от амплитуды волн и атмосферного давления воздуха. Явление с интенсивностью 194 дБ обладает давлением звукового излучения 101,325 кПа, что соответствует атмосферному давлению на уровне моря при 0° по Цельсию. По сути, 194 дБ — это когда волны создают полный вакуум между собой.

Все, что выше 194 дБ, технически уже не будет являться «звуком». При превышении этого порога избыточная энергия начнет искажать волну, что приведет к образованию ударной (взрывной) волны, а не звуковой. На таком уровне звук уже не проходит сквозь воздух, а толкает его перед собой.

Но мы не будем излишне педантичными. Все, что выше 194 дБ, тоже назовем «звуком». Просто имейте в виду, что так говорить не совсем правильно.

Самая громкая рок-группа

Если мы ищем что-нибудь «самое громкое», то логично начать поиски с концертных площадок.

Некоторые музыкальные коллективы претендуют на звание самых громких. Есть группы, которые утверждают, что они «дьявольски громки». [От переводчика: в оригинальном тексте автор указывает на название альбома «Louder than Hell» группы Manowar, что в дословном переводе на русский означает «громче ада»]. Да-да, я обращаюсь к вам, фанаты хеви-метала.

Битва за максимальную громкость длится уже много лет. И легенды полны противоречий. Первыми «войнами» стали Deep Purple: концерт 1972 года в Лондоне занесли в «Книгу мировых рекордов Гиннесса» как самый громкий концерт того времени (117 дБ). Позже выяснилось, что некоторые посетители концерта буквально теряли сознание, поэтому создатели книги рекордов негативно относятся к такому «рекорду» — подобные мероприятия могут привести к серьезным повреждениям слуховой системы или обморокам.

Американская группа Manowar заявляет, что провела несколько выступлений «за 120 дБ», не учитывая репетицию на фестивале Magic Circle Fest 2008, когда интенсивность звука достигла 139 дБ. Группа Kiss тоже поставила свой рекорд — 136 дБ на концерте в Оттаве. Звук был настолько громким, что фанаты жаловались и заставляли музыкантов снизить громкость.

Насколько бы громкими ни были все эти рок-группы, получить первое место в борьбе за самый громкий звук они не могут. Продолжаем!

Самый громкий самолет и самый громкий космический корабль

Самолеты стали одним из важнейших технических достижений человечества, воплотив нашу давнюю мечту о полете. Однако любой, кто когда-нибудь находился рядом с самолетом, подтвердит, что эти летательные аппараты создают порой очень много шума.

Все самолеты громкие, но некоторые громче остальных. Американский военный самолет Republic XF-84H считается самым громким самолетом в истории.

Republic XF-84H шумел так сильно, что его было слышно за 40 км. Шум был опасен для тех, кто находился рядом, поэтому сам экипаж периодически страдал от громкого самолета. Пропеллеры самолетов, как правило, вращаются на дозвуковых скоростях, однако кончики лопастей XF-84H выходили на сверхзвуковую скорость.

Самолет был во многих аспектах неудачным, поэтому дальше прототипов дело не пошло, однако в историю это воздушное судно вошло именно из-за своей шумности. Интенсивности звука хватало, чтобы сбить человека с ног. Несчастные члены экипажа не могли пошевелиться. Кроме того, шум вызывал тошноту и головные боли. У инженеров, занимавшихся осмотром самолета, случались судороги.

Насколько громким был самолет точно неизвестно, но по неофициальным данным уровень интенсивности звука был в районе 140 дБ.

Если говорить о космических кораблях, то они способны на гораздо большее, чем XF-84H.

В докладе NASA сказано, что ракета-носитель Saturn V, созданная для переправки людей на Луну, производила звук с интенсивностью до 204 дБ. Двигатели ракеты обладали тягой в 7,5 млн фунтов (около 3,4 млн кг) — настоящий монстр. Корабль Saturn V был главным проектом программы «Апполон», а также имел большое значение для развития орбитальной станции Skylab — предшественника МКС.

Что же, Saturn V может претендовать на самый громкий звук, созданный человечеством, однако есть нечто большее — бомбы.

Самая громкая бомба

Бомбы так устроены, что они не могут быть негромкими. Они созданы, чтобы разрушать, чтобы производить огромное количество энергии, сопровождаемой звуком. Все бомбы очень громкие, но бывают и сверхгромкие.

Как несложно догадаться, военные не любят делиться информацией о проводимых тестах, поэтому мы обладаем лишь приблизительными данными, основанными на расчетах. При печально известных бомбардировках Хиросимы и Нагасаки уровень звука, если брать за основу сделанные позже расчеты, превышал 170 дБ. Шум был слышен более, чем за 100 км.

Однако люди решили доказать сами себе, что возможны и более масштабные разрушения — мы создали гораздо более мощные бомбы, чем те, что были сброшены на Хиросиму и Нагасаки. Давайте пропустим трагические моменты нашей истории, связанные с ядерными бомбами.

Итак, перейдем к самой мощной бомбе, созданной человеком — «Царь-бомбе».

Советская термоядерная бомба АН602 (RDS-202) с кодовым названием «Иван» известна во всем мире как «Царь-бомба». Это взрывное устройство длиной 8 метров и весом 27 000 кг было протестировано в 1961 году. Мощность взрыва превысила 50 мегатонн в тротиловом эквиваленте, дрожь ощущалась по всей планете. Только представьте: бомбы Хиросимы и Нагасаки смогли разрушить города, а «Царь-бомба» была в 3 300 раз мощнее.

Будучи бомбой с самым большим энергетическим зарядом, АН602 произвела и самый громкий звук, когда-либо созданный человеком. У нас есть только расчеты, но, если они верны, речь идет о шокирующих 224 дБ. Не забывайте, что мы имеем дело с логарифмической шкалой. Другими словами, 224 дБ — это звук в сто раз более громкий, чем шум ракеты Saturn V. Такая громкость способна убить человека в одно мгновение. Что тут скажешь, настолько мощный звук невозможно представить.

Несмотря на поразительную громкость «Царь-бомбы», мать-природа способна на большее.

Тунгусский метеорит против Кракатау

«И их осталось двое».

Насколько громким был взрыв Тунгусского метеорита описать сложно. Это гипотетическое тело (предположительно, кометного происхождения) вошло в атмосферу Земли в июне 1908 года на скорости, которой хватило, чтобы загореться и взорваться на расстоянии от 5 до 10 км над нашей планетой. Повезло, что метеорит не успел долететь и взорвался не над жилой местностью.

Взрыв был таким сильным, что его хватило бы для разрушения целой области. От выделенной энергии упали 80 млн деревьев на 2 150 км². Люди, находившиеся в 20 км, не смогли устоять на ногах, окна повыбивало. Свидетели события рассказывали, что жар и звук были невыносимы.

Вот слова советского исследователя Леонида Кулика, который находился в 65 км от взрыва: «Небо отчетливо разделилось на две части, вся северная часть пылала. В этот момент мое тело было настолько горячим, что я не мог дышать. Будто бы моя рубашка загорелась. С северной стороны, где был виден огонь, шел сильнейший жар. Я было хотел снять рубашку и отбросить ее, но небо погасло, после чего раздался громкий взрыв. Меня отбросило на несколько метров. На мгновение я потерял сознание, но жена выбежала и завела меня домой».

«Шум был таким, будто каменные глыбы падают или пушки стреляют. Земля дрожала. Когда я упал, я прижал голову, боясь, что ее разобьет камнями. Потом небо разомкнулось и между домами подул горячий ветер. Некоторые растения были повреждены. Позже мы обнаружили, что часть окон вышибло, а на сарае треснул замок», — рассказывал о пережитом Леонид Кулик.

Более 1 000 научных публикаций было написано, но до сих пор неизвестно, насколько громким был Тунгусский метеорит. Есть вероятность, что интенсивность достигла 300 дБ.

Мы только что описали событие, которое могло бы войти в историю человечества как самое громкое, но было еще одно происшествие.

Кракатау — самый громкий «звук» в истории

Много легенд ходит о Кракатау, но все они рассказаны людьми, которые находились далеко от вулкана. Если кто-то находился поблизости, то он не выжил. Извержение Кракатау произошло в 1883 году. Взрыв обладал такой силой, что он в прямом смысле разрушил остров. Выброс 20 млн тонн серы надолго окутал планету, снизив среднемировую температуру на несколько лет.

Событие впечатлило художников: Кракатау стал причиной потрясающе красивых закатов по всему миру. Эти оранжевые закаты стали основой для тысяч картин того времени. Однако извержение, прежде всего, принесло разрушения.

Из-за Кракатау погибло около 30 000 человек: причиной стал сам взрыв и последовавшие цунами. Вызванная громким звуком дрожь также была невероятно сильной.

Население Андаманских и Никобарских островов за 2 100 км от Кракатау слышало «чрезвычайно громкие звуки наподобие выстрелов». Жителям австралийского города Перт (3 310 км от Кракатау) показалось, будто идет наступление артиллерийских войск. Даже на расстоянии 4 800 км звук был все еще слышен. Только подумайте: это все равно, что в Ирландии слышать то, что происходит за океаном в Нью-Йорке.

Капитан британского корабля «Замок Норем» (судно находилось в 64 км от вулкана) писал об извержении Кракатау: «Взрывы были такими сильными, что половина моей команды осталась без слуха. В этот момент я думал о моей жене — я был уверен, что наступил судный день».

Так совпало, что за 160 км от вулкана были установлены специальные измерительные приборы, которые зафиксировали звук — 172 дБ. Если учесть расстояние, то это невероятно громко. За сотни километров звук был громче самого шумного концерта.

Увидеть подобный феномен можно на этом видео. Извержение в разы слабее, но ударная волна видна.

Взрывная воздушная волна Кракатау (звуком это не назовешь) обошла весь земной шар по всем направлениям три-четыре раза. Приливные станции в Англии и США зафиксировали рост океанских волн, вызванный воздушным толчком. Такого эффекта ранее не наблюдалось.

Созданная Кракатау воздушная волна хорошо ощущалась по миру. Этот феномен по сей день называют «великой воздушной волной». Ученые подсчитали, что интенсивность звука при извержении Кракатау достигла 310 дБ — бесспорное доказательство разрушительной силы природы.

В истории Земли наверняка были и более мощные извержения. Однако мы не знаем, насколько громкими они были. По всей видимости, Кракатау — это самый громкий звук в истории человечества. Будем надеяться, что нам повезет — и мы не услышим ничего подобного в ближайшем будущем.

Оригинал: The loudest sound in mankind’s history