science >> Wetenschap >  >> Fysica

Kan een geluidsgolf je doden?

In het slechtste geval, het trompetspel van je zus zal je het gevoel geven dat je hoofd op ontploffen staat. Het zou veel langer blootstelling aan een veel groter instrument vergen om die explosie daadwerkelijk te krijgen. fontina/Moment/Getty Images

In "De Calculus-affaire, " een van de volumes in de klassieke Kuifje-stripreeks van Hergé, de briljante professor Calculus vindt een geluidsapparaat uit dat zo destructief is dat hij wordt ontvoerd door een vijandige regering die hem wil dwingen akoestische wapens te bouwen. De kwaadaardige militaire strategen die achter de ontvoering zitten, plannen een complot om hele steden te vernietigen met intense geluidsstoten. Gelukkig, natuurlijk, Calculus' goede vrienden, de avontuurlijke verslaggever Kuifje en zijn hulpje Kapitein Haddock, red de professor en verijdel het kwaadaardige complot op het nippertje.

Maar zit er enige wetenschap achter deze verhaallijn? Kan geluid echt doden? En als het zo is, hoe? Geluid wordt gemaakt door drukgolven die door een medium bewegen, zoals lucht. Die golven kunnen ook door vaste stoffen en vloeistoffen bewegen, wat betekent dat ze door lichamen kunnen bewegen, te. theoretisch, als je genoeg druk kunt opbouwen, je kunt wat schade aanrichten.

De twee belangrijkste metingen als het om geluid gaat, zijn decibel (dB) en hertz (Hz). Een decibel is een eenheid van geluidsintensiteit, terwijl hertz verwijst naar de frequentie waarmee de geluidsgolven bewegen. Normaal gesprek vindt plaats tussen 50 en 65 dB. Een grasmaaier loopt rond de 85 tot 90 dB, terwijl een drilboor het geluid opvoert tot 110 dB, en een nabijgelegen straalmotor brengt je in het bereik van 140 dB [bron:NIH].

Mensen kunnen alleen geluidsgolven horen tussen 20 en 20, 000 Hz, maar geluidsgolven kunnen ons onder die drempel nog steeds beïnvloeden. Als u voor een subwoofer zit met de frequentie op 19 Hz, zelfs met het volume op 100 dB, je zult niets horen - maar je zult de trillingen voelen. In feite, bij 19 Hz, je ogen beginnen te wankelen, want dat is toevallig de resonantiefrequentie van de menselijke oogbol. Als u wordt blootgesteld aan geluidsgolven van 177 dB bij 0,5 tot 8 Hz, het kan beginnen te knoeien met je longen, waardoor je ademhaling onregelmatig wordt en je botten letterlijk schudden. Kortdurende blootstelling kan uw gewrichten beschadigen, maar de effecten van chronische blootstelling kunnen misselijkheid en slechtziendheid omvatten [bron:Horowitz].

De European Space Agency (ESA) beweert dat als je op de een of andere manier per ongeluk in hun Large European Acoustic Facility (LEAF) wordt opgesloten om de akoestische veerkracht van hun satellieten te testen, je zou de sonische aanval niet overleven. Een belangrijke factor hierbij is dat u zich in een afgesloten ruimte bevindt. Buiten, geluidsgolven verspreiden zich en verdwijnen te snel om dodelijke niveaus te bereiken. Dat weerhoudt onderzoekers er niet van om het gebruik van geluid als wapen te onderzoeken. Het is berekend, bijvoorbeeld, dat er 240 dB nodig zou zijn om een ​​menselijk hoofd te laten ontploffen. Dat zijn een heleboel decibel. Het zou bijna onmogelijk zijn om dit geluidsniveau te genereren. Zelfs wanneer de LEAF van de ESA zijn geluid opvoert tot de maximale intensiteit, het straalt slechts ongeveer 154 dB uit [bron:ESA].

Maar voor niet-dodelijke doeleinden, degelijke wapens kunnen echt van pas komen. Zeggen, bijvoorbeeld, u wilt een bootlading Somalische piraten ervan weerhouden deel te nemen aan uw cruise. Probeer uw vertrouwde $ 30 aan te zetten, 000 lange afstand akoestisch apparaat (LRAD) en ze te hameren met een straal van 150 dB botschokkend geluid, die permanent gehoorverlies kan veroorzaken voor zijn doelen, zelfs op afstanden van 1, 000 voet (300 meter) [bron:Blenford].

Veel meer informatie

gerelateerde artikelen

  • Geluid 101
  • Kunnen mensen horen in de ruimte?
  • Hoe horen werkt

Meer geweldige links

  • Acoustical Society of America
  • Nieuwe avonturen in geluidskunst
  • Museum van bedreigde geluiden
  • Het Acoustic Ecology Institute

bronnen

  • Antonius, Sebastiaan. "Kan een luid genoeg geluid je doden?" ExtremeTech. 4 februari 2014. (19 mei, 2015) http://www.extremetech.com/extreme/175996-can-a-loud-enough-sound-kill-you
  • Blenford, Adam. "Cruiselijnen veranderen in sonische wapens." BBC nieuws. 8 november 2005. (19 mei, 2015) http://news.bbc.co.uk/2/hi/africa/4418748.stm
  • Europese ruimtevaartorganisatie. "Grote Europese akoestische faciliteit." 29 januari 2014. (21 mei, 2015) http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2014/01/Large_European_Acoustic_Facility
  • Horowitz, Seth S. "Zou een Sonic Wapen je hoofd kunnen doen ontploffen?" Populaire wetenschap. 20 november 2012. (19 mei, 2015) http://www.popsci.com/technology/article/2012-11/acoustic-weapons-book-excerpt
  • Moyer, Justinus. "Kan geluid of stilte worden gebruikt om te doden?" De Washington Post. 1 juli, 2013. (19 mei, 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
  • Nationale gezondheidsinstituten. "Algemene geluiden." Nationaal instituut voor doofheid en andere communicatiestoornissen. (21 mei, 2015) http://www.nidcd.nih.gov/staticresources/health/education/teachers/CommonSounds.pdf
  • Oxford-woordenboeken. "Geluidsgolf." 2015. (21 mei, 2015) http://www.oxforddictionaries.com/us/definition/american_english/sound-wave