13亿分贝是个什么概念? 能量有多强?

| 35人关注
23个答案

Ent古生物学博士生,科学松鼠会成员

2016-07-18 18:12

老规矩,还是这张图:

分贝不能乱用啊同学们……因为分贝是一个对数单位。

好吧,准确说贝尔(bel)才是标准的对数单位。这个单位是纪念亚历山大·贝尔的,用来表示一个物理量下两个数值的相对强弱,但是很少用到。

贝尔的规则是:一个物理量每增加1贝尔,它就放大10倍。

注意,一边是+1,另一边则是×10!就是这一点让它超级可怕。

人们一般用的是十分之一贝尔,也就是分贝(decibel),这就像一分米是十分之一米一样。所以,

分贝的规则是:一个物理量每增加10分贝,它就放大10倍。

因为两边都是10,所以感觉就让人放松了警惕。根本不是!左边是+10,右边是×10啊。

分贝可以用来衡量任何物理量,但是常见用途是衡量声音。因为分贝是一个相对值,所以需要规定一个基准,一般用的都是以10^-12W作为0分贝。这个声音差不多是理想状况下人耳能听到的最小的声音。

好,从这里出发:

10分贝 0.00000000001W 心跳声

20分贝 0.0000000001W 耳语声

40分贝 0.00000001W 冰箱声

70分贝 0.00001W 吸尘器声

100分贝 0.01W 地铁轮子声

120分贝 1W 响雷声

换句话说,一声惊雷,大致相当于100000000000颗心同时跳动。但是它们之间只差110分贝(11贝尔)而已。

2009年,Kiss乐队在渥太华制造出了有史以来最响的现场演出,声音达136分贝,基本上是喷气式飞机起飞时站在引擎边上(请不要在喷气式飞机起飞时站在引擎边上)。

但是有些人更加疯狂。有一种可怕的娱乐叫做“分贝竞赛”,把你能找到的所有音箱塞到一辆车里,关上车窗(必须的),然后用最大功率播放。目前世界纪录是181.1分贝,比喷气式飞机强50000倍,几乎相当于1883年喀拉喀托火山爆发那一次的响声。谢天谢地是关在车里的。

如果以不产生超声波音爆为前提,那么地球上最强的声音能产生的声压不可超过一个大气压。换言之,是194分贝。是的,不算音爆的话地球上最响的声音还没过200分贝呢。

而宇宙间最大的声音?真空是不能传声啦,但是勉强一算的话,把全可观测宇宙的物质都换成能量汇聚起来,大概可以维持810分贝的声音1秒钟。

有了这些铺垫,我们就可以理解13亿分贝是一个多么可怕的级别了——



——才怪呢。

每10个分贝,能量乘以10。13亿分贝,就是在10^-12W基础上乘以1.3亿个10,也就是10^129999988W

这一大串全在指数上啊!

整个宇宙的指数上下也不过150,这一个就是129999988啊!

虽然这只是个功率,但是在这种功率下,时间根本就无关紧要了啊!

在我们的宇宙中,两个相关联事件之间的时间间隔可能是无法无限短的。普朗克时间——光子走过一普朗克长度所需的时间——应该是其最短长度。一普朗克时间是5*10^-44秒,短到难以想象,比人类能检测到的最小时间长度还小20个数量级。但是哪怕13亿分贝只持续了普朗克时间,那释放的能量也是10^129999944J。

这个能量对应的质量是10^129999927 kg,相当于10^129999897个太阳,相当于10^129999875个宇宙……

这个数量如此之大,甚至换单位都没什么本质区别啦!任你从宇宙的最小换到最大,对它而言都只是挠痒痒啦!

只要13亿分贝在宇宙中任何一个地方发出来,哪怕发出来一瞬间,它的能量密度(假如在这个级别下我们已知的物理定律还成立)就会使它立刻坍缩成一个同质量的黑洞。黑洞的半径和质量成正比,所以它的半径是10^129999900米,相当于10^129999874个宇宙。

是的,就连它“坍缩”成的黑洞,都比宇宙大10^129999874倍……

我承认到这地步我已经想不出还能怎么说它的可怕了 _(:з」∠)_

©凤凰网    京ICP证100430号    京网文[2018] 6282-492号    新出发京零字东150005号     京公网安备11010502007133号

违法和不良信息举报邮箱:    举报电话:18612934101    网上有害信息举报专区