音浪要多強才能把人撞到地上?
01-15
音浪要多強才能把人撞到地上?晃了就能不被撞到地上嗎?
首先說結論,這是不可能的!先談談把人推倒需要多大的力。
考慮用力最小的情況,假設人就是個圓柱形的木頭樁子,不會自己調節身體的平衡,並且推力直接作用在木頭樁子的最上端,這樣推力的力臂是最大的。那麼
假設人體重60Kg(男人略重,女人略輕)假設人腳長30cm(男人略長,女人略短)假設人身高170cm(男人略高,女人略矮)那麼把人體近似認為是一個自重60Kg,底面直徑為30cm,高170cm的圓柱體。則
M=60Kg
L=30cm/2=15cm=0.15mH=170cm=1.70m想要推倒木頭,推力F需滿足F·H=M·g·L那麼F=M·g·L/H=60×9.8×0.15/1.7=51.88N也就是說,想要把人推倒,需要直接51.88N的力,直接拍在臉上。
再假設,人臉是一個直徑15cm的圓,那麼人臉面積S=π(0.15/2)2=0.0177㎡
那麼51.88N的力,拍在臉上產生的壓強P為
P=F/S=51.88/0.0177=2935.81Pa再來看聲壓的定義:設體積元受聲擾動後壓強由P0改變為P1,則由擾動產生的逾量壓強就成為聲壓。
也就是說當聲壓為2935.81Pa時,人會被推倒。
那麼2935.81Pa是個什麼概念呢?
見圖最後,聲波為縱波,實際上作用在人臉上的力是前後往複運動的。人耳能聽到的最低頻率為20Hz,一個周期為50毫秒,也就是說50個毫秒,推力會往複運動一次。單向推力時常為25毫秒(忽略推力實際上是隨時間變化,簡單考慮,怎麼嚴酷怎麼來)。
最後,這個聲音需要產生2935.51Pa的壓強,在25個毫秒之內把人推倒。為了押韻他們什麼鬼話都寫得出來,你還信歌詞?
核爆炸的次聲波可以一試
衝擊波也算是一種聲波,那結果可想而知了
大片看過吧,爆炸衝擊波大概就可以了,那個本質上應該也是空氣的運動吧。(好像和聲波有差別……不過娛樂就好了)至於具體閥值就不清楚了。
推薦閱讀:
※有沒有人進行過耳機或音質的盲聽試驗?
※聲學裡的駐波場和自由場是什麼意思
※當一個東西同時發出兩種聲音時,它是怎麼振動的。?
※吉他泛音的原理是什麼?如何科學地解釋泛音的發生方式?
※聲學裝修:這樣的小房間還有的救嗎??