Який звук став найгучнішим в історії: чули за тисячі кілометрів

Живі концерти, феєрверки, гуркіт генераторів чи обстріл російськими ракетами мирних українських міст – створені людиною звуки можуть бути дуже гучними, настільки гучними, що вони створюють ризик постійної втрати слуху. Але всі вони навіть у порівняння не йдуть із найгучнішим звуком, будь-коли зафіксованим на Землі.

Як пише видання Live Science, на звання такого звуку претендує виверження вулкан Кракатау в Індонезії, що сталось у 1883 році. Зафіксовані дані свідчать, що люди чули шум цього катаклізму на відстані понад 3 000 кілометрів, а барометри по всьому світу зафіксували його вибухову хвилю. Відомо, що на відстані у 160 кілометрів від місця події шум від виверження досягав приблизно 170 децибел – достатньо, щоб викликати постійні ушкодження слуху. А на кораблі, що перебував у морі за 64 кілометри від Кракатау він був настільки сильним, що розривав морякам барабанні перетинки.

Який шум може витерпіти людина

Зазвичай люди можуть відносно нормально переносити звуки до приблизно 140 децибел, після чого шум стає болісним і нестерпним. Втім, якщо слухати шум у 85 децибел і вище протягом кількох годин, це може призвести до пошкодження слуху. Для 100 децибел час скорочується до 14 хвилин, а для 110 децибел – до двох хвилин. Такі дані наводить Національний інститут охорони здоров'я США. Для розуміння рівнів шуму: пилосос видає близько 75 децибел, бензопила – близько 110 децибел, а реактивний двигун – приблизно 140 децибел.

Сучасні оцінки свідчать, що вибух Кракатау спровокував шум рівнем близько 310 децибел. На цьому рівні звукові хвилі більше не поводяться як звичайний звук (який викликає вібрацію частинок і створює області стиснення та розрідження). Натомість, приблизно на рівні 194 децибели, вони перетворюються на ударні хвилі – потужні фронти тиску, які виникають, коли щось рухається швидше за звук. Ударна хвиля Кракатау була настільки сильною, що обігнула планету сім разів.

Але Майкл Ворлендер, професор і керівник Інституту технології слуху та акустики в RWTH Aachen University в Німеччині та президент Акустичного товариства Америки, наголошує, що ми насправді не знаємо, наскільки гучним був виверження Кракатау. Хоча би тому, ніхто не перебував із вулканом достатньо близько, щоби виміряти рівень шуму. За його словами, всі дані, які наводяться, є лише припущенням.

Ще одним претендентом на звання найгучнішого звуку є вибух тунгуського метеорита 1908 року над Сибіром, який знищив дерева на сотнях квадратних миль і викликав хвилі тиску по всьому світу. Цей катаклізм був приблизно таким же гучним, як вибух Кракатау – близько 300-315 децибел. Але, як і виверження Кракатау, вибух Тунгуського метеориту був зафіксований лише приладами, які перебували дуже далеко.

Найгучніший звук сучасності

Якщо обмежити питання сучасною ерою, коли вчені мають у своєму розпорядженні глобальну мережу барометрів і інфразвукових сенсорів, набагато більш нещодавня подія отримує гран-прі. "Я вважаю, що найгучніший зафіксований звук – це виверження вулкану Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай у січні 2022 року", – вважає Девід Фі, професор досліджень Геофізичного інституту Університету Аляски у Фербенксі. В електронному листі до Live Science вчений пояснив: "Це масивне вулканічне виверження породило звукову хвилю, яка обійшла земну кулю кілька разів і була почута людьми на тисячі миль відстані, включаючи Аляску та Центральну Європу".

Мілтон Гарсес, засновник і директор Лабораторії інфразвуку в Університеті Гаваїв, погоджується. "Якщо ви переформулюєте питання як "Який найгучніший звук, зафіксований в сучасну цифрову епоху?", то без сумніву найгучніший звук був з Тонги у 22 році", – сказав він у листі до Live Science.

Одна з найближчих до цього вулкану наукових станцій, розташована в Нукуалофа, приблизно за 68 кілометрів, зафіксувала стрибок тиску приблизно на 1,800 паскалів. Для порівняння підрив вибухівки потужністю 200 мегатонн створив би близько 567 паскалів надлишкового тиску на відстані приблизно 737 км, пояснив Гарсес. Якщо ви спробуєте перетворити це в звичайне число "децибел" на відстані (1 метра) від епіцентру, ви отримаєте близько 256 децибел. Втім, дослідник зазначив, що така оцінка є не зовсім науковою, оскільки в даних умовах це зовсім не була звичайна звукова хвиля. Близько до джерела вона діяла більше як швидко рухоме повітря, що виштовхується назовні вибухом. Вибух на Тонзі був просто занадто потужним, щоб вписатися в звичайну шкалу децибел.

Штучні звуки

Здається дивним, але є фактом те, що найпотужніша вибухова хвиля в недавній історії була в основному нечутною для людей, оскільки вона виходила за межі діапазону людського слуху, зазначив Фі. Вона виникла, коли вчені намагалися створити величезні хвилі тиску в лабораторіях. В одному експерименті дослідники використали рентгенівський лазер, щоб вистрілити мікроскопічний водяний струмінь, що виробив хвилю тиску, оцінену приблизно в 270 децибел. Це навіть голосніше, ніж запуск ракети Saturn V, яка доставила астронавтів Apollo на місяць – її гуркіт оцінювався приблизно у 203 децибели.

Однак експеримент з лазером проводився в вакуумній камері, тому тисковий хвильовий сигнал у 270 децибел був абсолютно безшумним. Звукові хвилі потребують середовища, такого як повітря, вода або тверда речовина. Лише в такому разі вони можуть поширюватись. А у вакуумі подібне неможливо.

"Тиски в вакуумній камері – це своєрідне шахрайство", – пояснив Гарсес. "Це як тиск у космосі: наднова може генерувати величезний радіаційний тиск, але вона не випромінює те, що ми називаємо звуком", – додав він. Тому чемпіоном серед зафіксованих у сучасну епоху звукових хвиль залишається виверження вулкану Тонга у 2022 році.

Раніше OBOZ.UA розповідав, як на Землі знайшли геологічні структури за висотою в сотні разів більші за гору Еверест.

Підписуйтесь на канали OBOZ.UA в Telegram і Viber, щоб бути в курсі останніх подій.