بیشتر مردم فکر میکنند ۱۰۰ دسیبل دو برابر از ۵۰ دسیبل بلندتر است. اصلا اینطور نیست. صدایی که بر اساس استاندارد دسیبل برچسب ۱۰۰ واحد خورده است ۱۰۰ هزار برابر از صدای ۵۰ دسیبلی شدیدتر است. این تفاوت را تنها در مواجهه با این صداها و یا حداقل تماشای ویدیویی که در ادامه از آورو وولکان آمده است حس میکنید.
دسیبل معیاری به گُنگی ریشتر
واحدهای فیزیکی که با استفاده از عملگر ریاضیاتی لگاریتم ساخته شدهاند برای ما گُنگ هستند. این تلهی دسیبل و ریشتر است. هر ۱۰ واحد دسیبل بیشتر کمی بلندتر نیست، ۱۰ برابر قدرت آکوستیک خام است. ۲۰ واحد اضافه صد برابر و ۳۰ واحد اضافه به همین ترتیب ۱۰۰۰ برابر بلندتر است. گوش ما این ریاضیات بیرحم را به معیاری قابل تحمل فشرده میکند و به همین دلیل است که اعداد واقعی معنا می بازند. مهندسان و فیزیکدانان کرم نداشتهاند، مجبور بودهاند.
زمینلرزهای ۸ ریشتری ۳۲ برابر انرژی بیشتر از زلزلهای ۷ ریشتری آزاد میکند. این زلزله زمین را ۱۰ برابر بیشتر از زلزلهی ۷ ریشتری جابجا میکند. به این جابجایی دامنهی لرزش زلزله میگویند. انرژی در محل انفجار آزاد شده و به توان ۱/۵ میرسد تا دامنهی لرزش را رقم بزند.
طبقهبندی بلندی سروصدا مطابق با سنجهی دسیبل اینگونه است:
- ۳۰ دسی بل = پچ پچ
- ۶۰ دسی بل = گفتگوی معمولی
- ۸۵ دسی بل = آستانهای که نباید طولانیمدت در برابر آن قرار بگیرید.
- ۱۱۰ دسی بل = اره برقی، ردیف جلوی کنسرت راک
- ۱۲۰ دسی بل = آستانهی واقعی درد. توجه کنید، بلند نیست، دردناک است.
کمپرسور صنعتی هیولای محیط کاری
کمپرسور اسکرو صنعتی بزرگی که به کف کارخانه پیچ شده باشد در فاصله نزدیک حدود ۸۵ تا ۱۱ دسیبل صدا تولید میکند. اگر در کارخانه تست کمپرسور را ببینید، صدای جیغ خروج هوای فشرده از شیرهای ۲ اینچی آن جیغی است که مستقیما پرده گوش شما را هدف گرفته باشد.
اگر کنسرت راک ۱۱۰ دسی بل باشد پس از ۱۰۰ دسی بل چه باک؟ OSHA یا سازمان ایمنی کار ایالات متحده در ۱۰۰ دسیبل ماکسیمم ۲ ساعت برای کارگران فرصت قائل است تا آسیب دائمی به پرده گوش آنها وارد شود. در ۱۱۰ دسیبل این پنجرهی امن به ۳۰ دقیقه کاهش می یابد. این ماشینها تمام روز کار میکنند و تقریبا میشه گفت تکنولوژی حفاظت شنوایی ذاتا برای همین ماشینآلات است که وجود دارد.
بخش ترسناک ماجرا بلندی صدا نیست، فرکانس آن است
کمپرسورها انرژی قوی با فرکانس پایین منتشر میکنند. فرکانسهای پایین از دیوار، از گوشبند و از جمجمهی شما عبور میکنند. شما فقط کمپرسور را نمیشنوید، آن را در جناغ سینه حس میکنید.
امواج رادیویی ۳g، ۴g و ۵g از خانواده تابش غیر یونساز هستند که با فرکانسهای پایین موتورهای صنعتی متفاوت است. از نظر فیزیکی عمق نفوذ این امواج در بدن انسان کم بوده و مکانیسم غالب جذب گرمای ناشی از انرژی و نه عبور از جمجمه و تاثیر مستقیم بر سلولهای مغزی است. در حال حاضر شواهدی قطعی بر خطرناک بودن این امواج، سرطانزایی یا آسیب به انسان ثبت نشده است، اما در آینده شاید اعترافی در پیش باشد.
موتورهای جت، بگذارید خشونت آغاز شود
توربوفن با نرخ بای پس زیاد به هنگام برخاستن حدود ۱۴۰ دسیبل صدا تولید میکند. صدای جتهای جنگنده پسسوز، مثلا اف ۱۶، به ۱۵۰ دسیبل و فراتر از آن میرسد. عدد ۱۵۰ نقطهای کلیدی است.
در ۱۵۰ دسیبل فشار صدا به قدری بالاست که به طور فیزیکی به بافت آسیب میزند. همانطور که گفته شد صدای خشن را در قفسه سینه حس میکنید و آسیب بافتی هم فقط مختص پردهی گوش نیست، بافت ریه هم آسیب میبیند. آسیب ریوی برای پرسنل ارتشی که بدون حفاظت کافی در نزدیکی تستهای پسسوز قرار گرفتهاند مستند شده است.
و بعد، افسانه:
آورو ولکان؛ هواپیمایی که مردم قبل از شنیدن حسش میکردند
همانطور که میبینید تمام ماشینهای گوشخراش با هوا سر و کار دارند، چه رازی است که تولید صدای بسیار بلند فقط از دستکاری هوا برمیآید؟
آورو ولکان بمبافکن بریتانیایی در زمان جنگ سرد بود که از معماری بال دلتا و چهار موتور رولز رویس المپوس بهره میبرد. این هواپیما هرگاه در نمایشهای هوایی با قدرت کامل برمیخاست صدا به عنوان رویدادی فیزیکی جسمی توصیف میشد: دیواری از فشار که قبل از رسیدن سروصدای هواپیما به جمعیت میکوبید.
صدای دزدگیر ماشینها در پارکینگهای دورتر بلند میشد، زمین میلرزید، در قفسه سینه، سینوسها و دندانها حسش میکردند. ولکان لزوما گوشخراشترین هواپیمای تاریخ نیست، ولی شکل برخاست آن مردم را جابجا میکرد.
بلندترین صدای ثبت شده در تاریخ: کراکاتوآ
دوشنبه ۵ شهریور ۱۲۶۲ شمسی آتشفشان کراکاتوآ در اندونزی منفجر شد. ۲۰ میلیون تُن گوگرد در سطح زمین پخش شد و برای پنج سال زمین ۱/۲ درجه سانتیگراد خنکتر شد. در نتیجه این انفجار آتشفشانی ۳۶۴۱۷ نفر کشته شدهاند.
صدای این رخداد طبیعی ۳۱۰ دسیبل تخمین زده میشود. این صدا ۵ هزار کیلومتر آنطرفتر در جزیرهی رودریگز اقیانوس هند به شکل صدای شلیک توپ شده شد. این صدا از محدودیتهای فیزیکی صوت در هوا فراتر رفته و به موج فشاری تبدیل شد. موجی خشن که زمین را ۳ بار دور زد و علاوه بر پردههای گوش، فشار آن جان ملوانانی در چند کیلومتر را هم گرفت.
خاکستر این آتشفشان تا سالها سراسر جهان را تاریک کرد و غروبهای سرخ معروف نقاشیهای اروپایی و آمریکایی در ماههای بعد را رقم زد.
آنتونوف آن-۲۲: آن عجیب ترسناک
آن-۲۲ آنتی بزرگترین هواپیمای توربوپراپ تاریخ است. چهار موتور عظیم کوزنتسوف NK-12 هر یک با پروانههای چرخدنده معکوس ترکیب شده بودند. پروانهها که در باد جانبی سخت فشرده میشدند صدای تولیدی با الفاظی چون جهنمی، عجیب و اشتباه توصیف میشد. پرههای چرخدنده معکوس الگوی تداخلی پیچیدهای تولید میکنند که ضربانی و نالهمانند است. آشفتگی حاصل از شنیدن این شیون شبیه هیچ چیز دیگری در هوانوردی نیست.
ناخوشایندی و گوشخراشی متفاوت است. ممکن است صدا به طور عینی شدت پایینتری داشته باشد ولی بسیار بدتر حس شود.
ساترن ۵: گوشخراشترین ماشین ساخت بشر
موشک ساترن ۵ انسان را بر روی ماه نشاند و در سکوی پرتاب ۲۰۴ دسیبل صدا تولید کرد. در نظر داشته باشید که ۱۹۴ دسیبل مرز نظری صوت در جو زمین است و فراتر از آن موج تحریف شده و به موج شوک تبدیل میشود. صدا دیگر وجود ندارد و ساترن ۵ فقط گوشخراش نبود. این موشک امواج پرفشاری تولید میکرد که انفجار محسوب میشد.
بر اساس مطالعات آکوستیک صدا آنقدر شدید بود که چمن را مشتعل کرده و به ساختار تجهیزات پرتاب آسیب میزد. سیستم آبپاش ۳۵۰ هزار گالن آب را در لحظهی احتراق روی سکوی پرتاب میریخت تا همین انرژی را جذب کند.
