Звук, который разорвал тишину Земли: рёв, обогнувший планету семь раз и ставший акустической загадкой века

Взрыв Кракатау стал самым громким звуком в истории — Live Science

Громкие концерты, рев двигателей и салюты способны достигать уровня звука, опасного для слуха человека. Но какой звук был самым громким за всю историю?

Ответ не так очевиден — всё зависит от того, считать ли древние катастрофы или современные измерения. Учёные объяснили, какие звуки стали самыми мощными на Земле. Об этом сообщает Live Science со ссылкой на данные экспертов и институтов по акустике.

Когда природа заговорила в полную силу: взрыв Кракатау

Вулканическое извержение острова Кракатау (ныне Кракатао) в Индонезии в 1883 году считается самым громким звуком, когда-либо слышанным человеком. Его рёв разнёсся на тысячи километров. По свидетельствам очевидцев, взрыв был слышен в Австралии и на острове Родригес — на расстоянии свыше 3 тысяч километров.

"Взрыв Кракатау был настолько мощным, что ударная волна обогнула планету семь раз", — отмечают историки геофизики.

На расстоянии 160 км громкость достигала около 170 децибел, а на 64 км — настолько высоких значений, что у моряков лопались барабанные перепонки. Барометры по всему миру зафиксировали глобальное колебание давления, а пепел поднялся на высоту свыше 80 км.

По современным оценкам, сила звука Кракатау могла достигать 310 децибел — величины, выходящей за пределы обычной акустики. При этом звуковая волна переходила в ударную — мощный фронт давления, движущийся быстрее скорости звука.

"Мы не можем точно знать, насколько громким был Кракатау, потому что никто не находился достаточно близко, чтобы это измерить", — пояснил Михаэль Форлендер, профессор Рейнско-Вестфальского технического университета Ахена и президент Американского акустического общества.

Сибирский соперник: взрыв Тунгусского метеорита

Спустя четверть века после Кракатау Земля пережила другой колоссальный взрыв — падение Тунгусского метеорита в 1908 году. Над тайгой в Восточной Сибири произошёл воздушный взрыв, который повалил деревья на площади более 2 000 квадратных километров.

По оценкам учёных, уровень шума тогда достиг от 300 до 315 децибел, сопоставимых с извержением Кракатау. Взрывная волна также обогнула планету несколько раз, а звуковое давление было зафиксировано приборами в Европе и даже в Британии.

Как и в случае с Кракатау, точных измерений не существовало: приборы находились слишком далеко, а сами события не были зафиксированы современными средствами. Тем не менее оба катаклизма остаются самыми мощными природными "звуками" в истории человечества.

Современный рекордсмен: извержение Хунга-Тонга 2022 года

С появлением глобальных сетей барометров и инфразвуковых датчиков учёные получили возможность точно измерять мощность звуковых волн. Самое громкое событие современности произошло совсем недавно — в январе 2022 года, когда в Тихом океане извергся подводный вулкан Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай.

Ближайшая к вулкану станция наблюдения в Нукуалофе, расположенная примерно в 68 км, зафиксировала скачок давления около 1800 паскалей. Переводя это значение в децибелы, можно получить около 256 дБ, но, как поясняют учёные, такие вычисления условны: извержение создало не обычный звук, а гигантскую ударную волну, которая не подчиняется классическим законам акустики.

Почему 194 децибела — это предел

В обычных условиях звук представляет собой чередование сжатия и разрежения воздуха. Однако при громкости около 194 децибел границы этих процессов стираются, и волна превращается в ударную — плотный фронт давления, двигающийся со сверхзвуковой скоростью.

Любой звук громче этого предела перестаёт быть звуком в привычном смысле: это уже мощный поток воздуха, способный сбивать с ног и разрушать конструкции. Именно поэтому сравнивать события вроде Кракатау или Хунга-Тонга с бытовыми источниками звука (самолёт, ракета, гром) корректно лишь условно.

Самые громкие эксперименты, созданные человеком

Учёные не раз пытались воссоздать экстремальные уровни звука в лабораториях. В одном из экспериментов исследователи использовали рентгеновский лазер, который создавал микроскопическую струю воды. Давление этой волны достигало 270 децибел — громче, чем запуск ракеты "Сатурн-5" (около 203 дБ).

Однако такой эксперимент проходил в вакуумной камере, поэтому он был абсолютно бесшумным: звуковым волнам нужна среда — воздух, вода или твёрдое тело. Без неё даже самый мощный взрыв остаётся "тихим".

Как громкие звуки влияют на человека

Организм человека чувствителен к громкости уже от 85 дБ.

85 дБ — повреждение слуха после нескольких часов.
100 дБ — через 14 минут.
110 дБ — через 2 минуты.

Звуки свыше 140 дБ не просто болезненны — они вызывают физическое повреждение тканей внутреннего уха. На уровне 170 дБ звук способен разорвать барабанные перепонки, а на 200 дБ — разрушить лёгкие. Поэтому взрывы вроде Кракатау или Тунгусского метеорита были смертельно опасны на расстоянии десятков километров от эпицентра.

Почему мы до сих пор не знаем точных значений

Проблема измерения громкости таких событий в том, что ни один прибор не способен работать в эпицентре. Большинство оценок строится на моделировании давления, зафиксированного на расстоянии, и пересчёте в условные децибелы.

С учётом этого современные учёные осторожно говорят не о громкости, а о мощности ударной волны. Взрыв Хунга-Тонга, например, был настолько масштабным, что по воздействию на атмосферу его сравнивают с метеоритными ударами.

"Мы изучаем не громкость в привычном смысле, а энергию, которая распространяется в атмосфере", — уточняют специалисты Геофизического института Аляски.