声音的极限是多少分贝（分贝最大是多少）

从这个宇宙诞生开始，声音作为一种在物质世界震荡的形式就一直存在着。在数亿年前地球上有生命第一次诞生了听觉系统开始，地球上的生命开始能够用肉身感知到这种震荡。时至今日，声音已经成为了人类之间交流信息的重要桥梁之一，承担着传播文明的重要职责。

 

 

不过这世间万物都有一个极限，就连声音的大小也不例外。我们人类的耳朵能听到的最大声音分贝数是100~120分贝，当声音的分贝数达到这个等级的时候，人的耳朵就会难以承受。当声音的分贝数超过这个等级的时候，人的听力就会受损，甚至可能出现永久性的致聋。

 

 

人能听到的声音的分贝数极限是120分贝，那么这世界能“听”到的最大分贝数是多少呢？答案是194分贝，在地球的标准大气压下，声音的极限大小是194分贝。超过194分贝的声音不可能在地球上出现。所以到底是什么造就了地球上的声音上限？

要知道这个问题的答案，我们首先需要了解声音的性质。在我们的小学或中学课本上很清楚地写着声音是由震动引发和传播的，但是要问到声音是由什么东西的震动引起和传播的，很多人就一概不知了。

 

微观粒子

声音的传播一般是由微观粒子完成，当一个物体散发出机械能时，这个物体周围的微观粒子就会吸收这些能量，然后这些能量会导致这些微观粒子剧烈运动。

当这些微观粒子运动时就会触碰到其它的微观粒子，于是这个微观粒子上蕴含的机械能就转移到下一个微观粒子中，这样声音就实现了传播。

实际上声音的本质就是微观粒子间能量的传播，我们听到的声音不过是这些微观粒子大量撞击到我们耳膜上时，我们整个听觉系统对其的解析，因为这种粒子间撞击的幅度、方向等有区别，我们人类才能听见不一样的声音。

 

听觉系统接收声音

如果要进一步理解声音的本质，可以将声音传播的过程视为台球之间的撞击。我们可以将好几个台球摆成一排，然后在台球桌上摆好几排台球。当我们用台球杆击打第一排台球时，这些台球会撞击到第二排台球，第二排台球会撞击到第三排台球。只要我们对第一排台球施加的力量足够大，这些台球就会一排一排的撞下去。

一直到这些台球撞上我们的耳膜，被我们的听觉系统分辨出来。当然，我们生活的世界是一个立体空间，粒子可以360度无死角的前进，不会像台球桌一样只能在一个平面上“打台球”。

 

微观粒子运动

声音的这种传播方式导致了在不同距离下，我们听到声音的时间差异。当我们处于第一排台球那里，声音自然能第一时间被我们感受到。不过当我们站在第10排甚至是第100排台球那里时，等这些台球一排一排的撞过来，我们得很久之后才能听到声音。

而且当这些台球互相撞击时，它们的能量会在这种撞击中溢散，因此每当这些台球撞击一次，它们蕴含的能量就会变少一些，直到有一排受到撞击的台球其受到的力量不足以支撑其去撞下一排台球，这也是为什么声音传播得越远，其音量就越小，最后直至消失。

 

声音传播

在我们知道了声音的传播方式后，我们就能很容易地理解为什么在地球的标准大气压下，声音的最大分贝数是194了。这是因为当一个物体散发出的势能超过了某个阙值时，那些吸收了它能量的微观粒子会以非常快的速度和力量去撞击下一个微观粒子。

一旦发生这种现象，散发能量的物体周围就会出现一大片的真空区，这真空区里没有微观粒子，自然不存在微观粒子传递能量的现象，自然也就没有声音了。

 

粒子遇上真空区自动消音

所以理论上来说，当这个散发能量的物体散发的能量超过了某个阙值，除了第一波微观粒子传递的能量外，这个物体的周围反而会失去声音，变成“静音”状态。而这个能量的阙值，正好是传播194分贝的声音所需的能量。

当然，要达到传播194分贝声音所需的能量是非常大的，因为每提升10分贝，这些微观粒子所蕴含的能量就会呈几何倍数增加。也就是说如果10分贝的声音蕴含1份能量，那么20分贝的声音会蕴含2份能量，30分贝的声音会蕴含4份能量，到了40分贝的声音就会蕴含8份能量了。

 

声音看不见摸不着

那么当微观粒子传递的能量超过194分贝声音蕴含的能量极限时，声音又会变成什么呢？答案是声音会产生质变，直接变成冲击波。我们先前说过，当我们击打第一排台球的时候施加的力量足够大时，第一排台球会带着第二排、第三排一直到第不知道多少排台球去撞下一排台球。

在现实中，这些密集挤在一起的微观粒子会变成一道近乎于实质的“墙”，在物理领域这种在大气中形成的冲击波被称为“超压缩气体”。

 

冲击波模拟图

原本为了感知到声音，我们人类的听觉系统进化到稀疏的微观粒子击打在我们的耳膜上我们就能感受到声音的地步，如果一个人的听觉系统受损，那么他就无法察觉到声音的存在了。但是当声音蕴含的能量超过极限，它就会变成我们的触觉就能直接感受到的冲击波。

不过当微观粒子之间互相撞击的时候，其蕴含的能量会在这种撞击中衰减。因此当冲击波前进到一定距离后，它所蕴含的能量会衰减至194分贝声音所蕴含的能量，到了这时候，声音就会重新出现了。

 

粒子运动

我们先前说过，人体能承受的最大声音量在100到120分贝之间，194分贝的声音对于人造成的损害是非常巨大的，那么蕴含能量超过了传播194分贝声音的微观粒子的冲击波，对人造成的伤害自然更大。

声音传播的本质是微观粒子在其所蕴含能量的作用下相互撞击，这种撞击能在空气中发生，自然也能在人体内发生。当冲击波撞击人体后，冲击波蕴含的能量会因为组成冲击波的微观粒子撞击到组成人体的微观粒子，从而使冲击波蕴含的一部分能量转移到人体身上。声音所蕴含的能量是机械能，包含动能和势能。

 

粒子运动效果

我们生活中最常见到的人体因为动能受伤的例子就是车祸。当一辆汽车高速行驶时，它就会蕴含极强的动能，当这辆车撞击到人体时，这辆车蕴含的动能就会转移一部分到人体身上，造成人体的损伤。

 

模拟车祸

而冲击波蕴含的机械能在转移到人体身上时并不会像汽车一样是无数个微观粒子组成一个整体撞击到人体身上，而是微观粒子单个的撞击到人体上，而人的单个粒子受到撞击后又会在能量的驱使下去撞击下一个人体粒子。这会使得组成人体器官的粒子被撞散开，也就是说，在理论上只要冲击波蕴含的能量够大，人体内脏就会变成一滩液体。

实际上这种蕴含能量足够大的冲击波是存在的，像我国抗美援朝时期，在上甘岭战役中就有躲在地下掩体中的志愿军战士被敌人持续轰炸时产生的冲击波震碎了内脏，等军医检查的时候发现这位战士的很多内脏出现了裂口并造成了体内大出血。

 

上甘岭战役

在自然界中，这种强烈的冲击波也出现过好几次。像1883年发生在印度尼西亚的喀拉喀托火山大爆发中，火山周围二十公里内居民的耳膜全部被冲击波震碎了，甚至一位在60多公里外的水手在这种冲击波下出现了眩晕、呕吐等症状，等医生为他检查的时候，发现他的内脏组织在这道冲击波下出现了一定程度的损伤，耳道中甚至流出了外淋巴液。

 

喀拉喀托火山大爆发

当然，我们说在地球标准大气压下最大的声音为194分贝，那么在非地球标准大气压环境中声音的最大分贝数自然会出现变化。当散发机械能的物体周围的微观粒子密度越大，那么它要使自己周围形成真空区所需的能量就越多。如果这个物体周围的微观粒子密度越小，它使自己周围形成真空区的所需的能量就越少。

实际上根据科学家们的计算，太阳每时每刻喷射出来的高能粒子产生了非常巨大的声音，其音量达到了290分贝，只是因为太空是一个真空环境，这些声音无法被我们听见。

 

太阳喷发高能粒子

有科学家认为，如果太空中充满了空气，那么当这些声音传到地球上时我们仍能观测到超过100分贝的声音。