为何最大声音只能是194分贝？若超过了能量极限，会发生什么？

我们的日常生活是一个充满了声音的世界，我们可以靠着声音传递信息，也可以听悦耳的声音来舒缓心情，还可以靠着声音来躲避危险。

声音几乎无处不在，可以是自然界中的风声和鸟叫声，也可以是大街上的汽笛声，还可以是手机上播放的声音。

这些声音中，一部分是人们需要和喜欢的声音，还有一部分对人们来说，是让人讨厌，非常刺耳的声音，被称为噪音。

而那些让人讨厌的噪音，大多分贝都比较高。那么地球上最高的“噪音”能够高到什么程度呢？

根据科学家实验得知，地球上最大噪音，可以达到194分贝，这是声音能量极限了，那么是否可以超过这个分贝，超过又会发生什么呢？

声音的本质是什么？

想要知道声音最高分贝为何只能到达194分贝，那么就需要了解声音的本质是什么。实际上声音的本质就是“振动”。

当物体掉落在地面上的时候，会发生巨响。这是因为物体掉落后，会与地面会产生振动，这种振动会传递给临近的空气中的粒子，而空气粒子又传递给其周围的空气粒子，就这样一直传递下去，就形成了声波，直到被人耳听到。

从上面看到，在发出声音的时候，实际上会产生一些声波，而这些声波是一种在介质中传播的机械波。

由于传递物体的密度不同，声音传播的速度也不相同，理论上介质密度越大，传播的速度也就越快，这是因为密度大的介质，在“振动”的时候，相互间的粒子间隔距离更短，所以声音传播效率更高。

声音在空气中传播速度是340米/秒左右，在密度更大的水中，传播速度是1500米/秒左右，而在密度更加大的铁中，传播速度是5200米/秒左右。

由于声音传递的过程中，振动的粒子向外运动传递能量，会挤压周围的粒子，形成压强增大的区域，就是也就是压缩区域。

而压缩后就形成了压力，这也被称为“声压”，一般的声压单位是帕斯卡（Pa），声压的大小与声音的强度是成正比关系，声压越大，意味着传递的能量越多，那么声音的强度也就越大。

理论上来说，声压越大，那么声音也就越大，但是在现实生活中，人们不用声压来表示声音的大小，而是用另外一个单位，也就分贝（dB），这是为何呢？

为何声音会用分贝来表示大小

虽然声压是用来描述声音强度非常准确，但是对于人类的感受来说，却没有那么明显。

例如：一辆数米开外汽车经过的声音大约产生0.2帕，而烟花爆炸的声音产生200帕，虽然烟花爆炸的声音确实大上一些，但是从声压上来看，就要大1000倍，这显然与人类感知不太相同。

所以，就有了分贝这个单位，不过分贝也是在声压的基础上计算出来，相互间是对数的关系。下面是声压转换成分贝的公式。

dB = 20 × log(P / P0)

dB为分贝

P 表示声压

P0 表示参考声压的标准值，通常取值为 20 μPa（声音在气体中传播的标准值）

通过这个公式，就可以计算出汽车的声音大约是80分贝，而烟花爆炸的声音大概100分贝。理论上，每增加10分贝，声音的强度就增加了10倍，而人耳在感知声音强度的时候并非线性的，与实际情况有些很大的出入。

所以，每隔10分贝，实际上人耳能够感知的强度是两倍左右，也就是说烟花爆炸的声音强度，实际上是汽车声音的20倍，但是人耳的感知大约是4倍左右，这也是符合现实中的人耳感受。

为何分贝的极限是194呢？

有了分贝这个单位，人们可以更好的理解声音的强度，也就是声音的大小。有了这个计量单位，可以看看生活中对应的分贝值是多少。

通常微风吹动树叶的声音是10分贝

安静的房间翻书的声音是20分贝

乡村的夜晚是30分贝

城市宁静的街道是40分贝

河流的声音是50分贝

正常谈话的声音是60分贝

闹钟的声音是70分贝

摩托车的声音是80分贝

电钻的声音是90分贝

烟花炸裂的声音是100分贝

航空发动机是140分贝

……………………

实际上，人们在日常生活中，能够接触到最高的分贝大约就是140分贝了，那么是否可以想办法弄出更大的声音，也就是最大的分贝呢？

答案是不能

这是因为声音是靠介质来传递振动的能量，而当声波的能量达到极限的时候，就会发生“声壁”效应。这是因为声波的能量过大，会使空气中的分子发生剧烈的碰撞，被挤压在一起，从稀疏的状态变成了致密的状态。

这个过程就好像很多人进入商场，前面人走的慢，周围一圈圈过来的人被后面人推着走得快一些。这个时候，就会在商场门口人就会聚集起来，形成一个巨大的人墙，当所有人都过来后，周围就没有人了，而人全部都聚集在商场门口。

那么附近就没有一个人，就像空气中没有粒子一样，就变成了真空状态，而在真空状态中，声音是无法传播的。

而当所有人都想进入商场，但是商场门口太小，不断有人挤压，在积攒足够能量的时候，就会把商场的玻璃门挤破，全部冲入到商场中。这就好比空气粒子在巨大的能量下，积攒能量后，会瞬间释放出来，就形成了冲击波。

而冲击波的里面，形成一个圆形的“真空泡”，以真空泡的方式向外辐射，释放的能量越大，这个真空泡的范围也就越广，直到能量衰减后，无法维持真空泡的状态，声音才会传递下去。

因此，原子弹爆炸时候，爆炸中心点理论上的分贝是200，但是，即便你可以抗住原子弹的爆炸威力，也无法听到声音，因为在巨大的能量下，声音根本就无法被传递下去，而是以集中到一起，形成巨大的冲击波，横扫一切。

实际上，人类能够听到原子弹爆炸的声音，是经过了很远的距离，冲击波能量衰减后的声音，而不是原子弹爆炸的真正声音。

根据科学家预测，地球上，最大的一次声音，可能就是通古斯大爆炸了，这次大爆炸释放巨大的能量，相当于2000万吨TNT的当量，2150平方公里的树木全部被摧毁，这与原子弹爆炸时候的情形一样，人类在中心点根本就无法听到声音，直到能量衰减后，2250公里外的人还能够听到巨大的声响。

结语：

所以，从声音的分贝数来看，分贝数不是无限大下去的，这是因为声音与声压是对数关系，也就是说声压决定了声音分贝的大小。

但是当声压大到一定程度的时候，就会形成冲击波，而冲击波的里面是真空状态，而真空中没有介质，所以无法听到声音。只能够根据其释放的能量，推断出中心的声压是多少，计算数理论上听不到的分贝数。

所以，声音的理论分贝数是194分贝，超过这个数值，声音就无法传播，也听不到了，而一旦真的能听到194分贝的声音，那就意味着，在释放能量的中心点，一个释放如此大能量的中心点，以人类的强度来说，那是真的要命了。