Kan en lydbølge dræbe dig?

I "The Calculus Affair, "et af bindene i Hergés klassiske Tintin -tegneserie, den geniale professor Calculus opfinder en sonisk enhed, der er så ødelæggende, at han er blevet kidnappet af en fjendtlig regering, der har til hensigt at tvinge ham til at bygge akustisk våben. De ondsindede militære strateger bag kidnapningen planlægger at ødelægge hele byer med intense lyde. Heldigvis selvfølgelig, Calculus gode venner, den eventyrlystne reporter Tintin og hans medspiller Captain Haddock, redde professoren og folie det onde plot i nikkens tid.

Men er der nogen videnskab bag denne historie? Kan lyd virkelig dræbe? Og hvis ja, hvordan? Lyd dannes af trykbølger, der bevæger sig gennem et medium, som luft. Disse bølger kan også bevæge sig gennem faste stoffer og væsker, hvilket betyder, at de kan bevæge sig gennem kroppe, også. Teoretisk set hvis du kan opbygge nok tryk, du kan gøre lidt skade.

De to nøglemålinger, når det kommer til lyd, er decibel (dB) og hertz (Hz). En decibel er en enhed for lydintensitet, mens hertz refererer til den frekvens, hvormed lydbølgerne bevæger sig. Normal samtale forekommer mellem 50 og 65 dB. En plæneklipper kører omkring 85 til 90 dB, mens en jackhammer skralder støjen op til 110 dB, og en jetmotor i nærheden får dig op i 140 dB -området [kilde:NIH].

Mennesker kan kun høre lydbølger mellem 20 og 20, 000 Hz, men lydbølger kan stadig påvirke os under denne tærskel. Hvis du sidder foran en subwoofer med frekvensen på 19 Hz, selv med en lydstyrke på op til 100 dB, du vil ikke høre noget - men du vil mærke vibrationerne. Faktisk, ved 19 Hz, dine øjne begynder at blive helt vildt, fordi det tilfældigvis er resonansfrekvensen for det menneskelige øjeæble. Hvis du udsættes for 177 dB lydbølger ved 0,5 til 8 Hz, det kan begynde at rode med dine lunger, gør din vejrtrækning uregelmæssig og bogstaveligt talt ryster dine knogler rundt. Kortvarig eksponering kan beskadige dine led, men virkningerne af kronisk eksponering kan omfatte kvalme og synshandicap [kilde:Horowitz].

The European Space Agency (ESA) hævder, at hvis du på en eller anden måde ved et uheld blev låst inde i deres Large European Acoustic Facility (LEAF) for at teste deres satelliters akustiske modstandskraft, du ville ikke overleve det soniske angreb. En nøglefaktor her er, at du befinder dig i et lukket rum. Uden for, lydbølger spredes og forsvinder for hurtigt til at nå dødelige niveauer. Det har ikke forhindret forskere i at undersøge brugen af ​​lyd som våben. Det er beregnet, for eksempel, at det ville kræve 240 dB for at få et menneskehoved til at eksplodere. Det er en masse decibel. Det ville være næsten umuligt at generere dette støjniveau. Selv når ESA's LEAF slår sin lyd op til maksimal intensitet, det udsender kun omkring 154 dB [kilde:ESA].

Men til ikke-dødelige formål, lydvåben kan virkelig komme godt med. Sige, for eksempel, du vil afskrække en bådlast af somaliske pirater fra at deltage i dit krydstogt. Prøv at tænde dine troværdige $ 30, 000 akustisk langdistanceudstyr (LRAD) og hamrer dem med en stråle på 150 dB knogleskørrende støj, som kan forårsage permanent høretab for sine mål selv ved afstande på 1, 000 fod (300 meter) [kilde:Blenford].

Masser mere information

relaterede artikler

• Lyd 101
• Kan mennesker høre i rummet?
• Sådan fungerer høringen

Flere store links

• Acoustical Society of America
• Nye eventyr inden for lydkunst
• Museum for truede lyde
• Akustisk Økologisk Institut

Kilder

• Anthony, Sebastian. "Kan en høj nok lyd dræbe dig?" ExtremeTech. 4. februar kl. 2014. (19. maj, kl. 2015) http://www.extremetech.com/extreme/175996-can-a-loud-enough-sound-kill-you
• Blenford, Adam. "Krydstogtslinjer går til sonisk våben." BBC nyheder. 8. november kl. 2005. (19. maj, kl. 2015) http://news.bbc.co.uk/2/hi/africa/4418748.stm
• European Space Agency. "Stor europæisk akustisk facilitet." 29. januar, 2014. (21. maj, kl. 2015) http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2014/01/Large_European_Acoustic_Facility
• Horowitz, Seth S. "Kunne et lydvåben få dit hoved til at eksplodere?" Populær videnskab. 20. november kl. 2012. (19. maj, kl. 2015) http://www.popsci.com/technology/article/2012-11/acoustic-weapons-book-excerpt
• Moyer, Justin. "Kan lyd eller stilhed bruges til at dræbe?" Washington Post. 1. juli kl. 2013. (19. maj, kl. 2015) http://www.washingtonpost.com/national/health-science/can-sound-or-silence-be-used-to-kill/2013/07/01/a8815144-de6e-11e2-b197-f248b21f94c4_story. html
• National Institutes of Health. "Almindelige lyde." National Institute on Døvhed og andre kommunikationsforstyrrelser. (21. maj kl. 2015) http://www.nidcd.nih.gov/staticresources/health/education/teachers/CommonSounds.pdf
• Oxford ordbøger. "Lydbølge." 2015. (21. maj, kl. 2015) http://www.oxforddictionaries.com/us/definition/american_english/sound-wave