آریا بانو - کنسرتها، آتشبازیها و فریادهای پرشور در ورزشگاهها میتوانند به سطحی از صدا برسند که برای شنوایی انسان خطرناک باشند. اما پرسش اصلی این است: بلندترین صدای ثبتشده روی زمین چه بوده است؟ پاسخ به این سؤال بستگی به این دارد که منظور از «صدا» چه باشد و آیا گزارشهای تاریخی قدیمی را در نظر بگیریم یا تنها به اندازهگیریهای علمی مدرن اعتماد کنیم.
انفجارآتشفشان کراکاتوا اندونزی در سال 1883 (1262) بهعنوان بلندترین صدای تاریخ شناخته میشود. این انفجار تا فاصله بیش از 3000 کیلومتر شنیده شد و موج فشار آن در سراسر جهان ثبت گردید. شدت صدا در فاصله 160 کیلومتری حدود 170 دسیبل بود که میتواند آسیب دائمی به شنوایی وارد کند و در فاصله 64 کیلومتری حتی پرده گوش ملوانان را پاره کرد.
بهطور معمول انسانها توان تحمل صداهایی تا حدود 140 دسیبل را دارند، اما فراتر از این سطح صدا بسیار دردناک و خطرناک است. برای مقایسه، جاروبرقی حدود 75 دسیبل، اره برقی 110 دسیبل و موتور جت نزدیک به 140 دسیبل صدا تولید میکنند. برآوردهای مدرن شدت انفجار کراکاتوا را حدود 310 دسیبل میدانند؛ سطحی که امواج صوتی را به موجهای ضربهای تبدیل میکند و موج فشار آن هفت بار دور زمین گردش کرد.
مایکل فورلندر (Michael Vorländer)، استاد دانشگاه RWTH، توضیح داده که هیچکس در نزدیکی منبع انفجار حضور نداشت و محاسبات شدت صدا بسیار نامطمئن هستند. رقیب دیگر برای عنوان بلندترین صدا، انفجار شهابسنگ تونگوسکا در سال 1908 (1287) در سیبری است که درختان را در صدها مایل مربع نابود کرد و شدت آن حدود 300 تا 315 دسیبل برآورد شده است.
بلندترین صدا در دوران مدرن
اگر پرسش محدود به دوران مدرن باشد، یعنی زمانی که شبکه جهانی بارومترها و حسگرهای اینفراسوند در دسترس بوده، یک رویداد اخیر رکورددار است. دیوید فی (David Fee)، استاد پژوهشی در مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه آلاسکا فربنکس، در ایمیلی به Live Science گفت: «به باور من بلندترین صدای ثبتشده مربوط به فوران عظیم آتشفشان هونگا در تونگا در ژانویه 2022 (دی 1400) است. این انفجار موج صوتیای ایجاد کرد که چندین بار دور زمین گردش کرد و حتی در آلاسکا و اروپای مرکزی توسط انسانها شنیده شد.»
میلتون گارسس (Milton Garces)، بنیانگذار و مدیر آزمایشگاه اینفراسوند دانشگاه هاوایی نیز موافق است. او گفت: «اگر پرسش را اینگونه مطرح کنیم که بلندترین صدای ثبتشده در عصر دیجیتال چه بوده، بدون شک پاسخ فوران تونگا در سال 2022 است.»
یکی از نزدیکترین ایستگاههای علمی به این انفجار زیرآبی در شهر نوکوآلوفا، حدود 42 مایل (68 کیلومتر) دورتر، جهش فشار حدود 1800 پاسکال را ثبت کرد. برای مقایسه، یک انفجار شیمیایی 200 مگاتنی در فاصله 560 مایل (737 کیلومتر) حدود 567 پاسکال فشار ایجاد میکند. اگر این دادهها را به عدد دسیبل در فاصله یک متر از منبع تبدیل کنیم، حدود 256 دسیبل به دست میآید. با این حال، گارسس توضیح داد که این محاسبه علمی دقیق نیست، زیرا انفجار تونگا یک موج صوتی معمولی نبود و نزدیک منبع بیشتر شبیه جریان سریع هوا عمل میکرد. این انفجار آنقدر عظیم بود که در مقیاس دسیبل معمولی نمیگنجید.
صداهای ساخته دست انسان
جالب است بدانیم قدرتمندترین موج فشار ثبتشده در تاریخ اخیر، برای انسانها تقریباً غیرقابل شنیدن بود زیرا فرکانس آن خارج از محدوده شنوایی انسان قرار داشت. دانشمندان در آزمایشگاهها تلاش کردهاند موجهای فشار عظیم ایجاد کنند؛ بنابراین در یکی از آزمایشها، پژوهشگران با استفاده از لیزر پرتو ایکس یک جت میکروسکوپی آب را منفجر کردند که موج فشاری با شدت حدود 270 دسیبل تولید کرد. این میزان حتی از صدای پرتاب موشک Saturn V که فضانوردان آپولو را به ماه برد، بیشتر بود؛ صدایی که حدود 203 دسیبل برآورد شده است.
با این حال،
آزمایش لیزری در یک محفظه خلأ انجام شد و به همین دلیل موج فشار 270 دسیبل کاملاً بیصدا بود. امواج صوتی برای انتشار نیاز به محیطی مانند هوا، آب یا ماده جامد دارند. گارسس در اینباره گفت: «فشار در محفظه خلأ نوعی محافظ محسوب میشود. این شبیه فشار در فضاست؛ یک ابرنواختر ممکن است فشار تابشی عظیمی ایجاد کند، اما آن را نمیتوان چیزی که ما صدا مینامیم دانست.
او در پایان تأکید کرد: «برای قدرتمندترین موج شبیه صدا که در دوران مدرن ثبت شده، فوران تونگا در سال 2022 قهرمان بیرقیب است.»