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無形的武器 聲波可以將你殺死嗎?

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文/董曉汾/草根影響力新視野

在艾爾熱經典的丁丁系列漫畫《卡爾庫魯斯案件》(The Calculus Affair)中,才華橫溢的卡爾庫魯斯教授發明瞭一種極具破壞力的聲波裝置,以至於他被敵對政府綁架了,政府打算強迫他製造聲學武器。綁架背後的惡毒軍事戰略家正在策劃用猛烈的爆炸聲摧毀整個城市。當然,幸運的是,卡爾庫魯斯的好朋友,愛冒險的記者丁丁和他的助手阿道克船長,及時營救了教授並挫敗了這個邪惡的陰謀。

但是,這個故事情節背後有沒有科學依據?聲音真的可以殺死人嗎?如果是這樣,是如何做到的呢?聲音是由壓力波通過介質(如空氣)產生的,這些波也可以在固體和液體中移動,這意味著它們也可以通過物體。從理論上講,如果有足夠的壓力,則可能會造成一些損壞。

當涉及到聲音時,兩個關鍵的測量是分貝(dB)和赫茲(Hz)。分貝是聲音強度的單位,而赫茲是聲波移動的頻率。正常的交談發生在50至65分貝之間。一台割草機的工作噪音大約在85到90分貝之間,而手提電鑽的棘輪雜訊最高可達110 分貝,附近的噴氣發動機可將您帶入140 分貝範圍內[來源:NIH ]。

人類只能聽到20到20,000 Hz之間的聲波,但是在該閾值以下,聲波仍會影響我們。如果你坐在頻率為19赫茲的低音炮前,即使音量已調到100 分貝,您也聽不到任何聲音,但會感覺到振動。實際上,在19 Hz時,您的眼睛開始變得不知所措,因為這恰好是人眼球的共振頻率。如果您暴露於0.5至8 Hz的177 dB聲波中,它可能會開始使您的肺部混亂,使您的呼吸不穩定,甚至會晃動你的骨頭。短期接觸會損害您的關節,但長期接觸會產生噁心和視力障礙[來源:Horowitz ]。

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▲(圖/翻攝自草根影響力新視野)

歐洲航天局(ESA)聲稱,如果你不小心被鎖在他們的大型歐洲聲學設備(LEAF)中測試他們的衛星的聲學彈性,你將無法在聲波衝擊下存活。這裡的一個關鍵因素是你將在一個封閉的空間。如果在室外,聲波傳播和消散的速度太快,無法達到致命的程度。但這並沒有阻止研究人員調查聲音作為武器的使用。例如,據計算,一個人的頭部爆炸需要240分貝。那可是很大的分貝。產生這種程度的噪音幾乎是不可能的。即使歐空局的葉片把它的聲音放大到峰值強度,它發出的聲音也只有154分貝左右[來源:歐空局]。

但對於非致命的目的,聲音武器真的可以派上用場。比如說,你想勸阻一船索馬里海盜不要加入你的巡遊。試著打開你那值得信賴的價值3萬美元的遠端音響設備(LRAD),用150分貝的刺耳噪音轟擊它們,即使在1000英尺(300米)的距離也會導致目標永久性的聽力損失[來源:Blenford]。

資料來源:https://science.howstuffworks.com

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