Živé koncerty, ohňostroje a řvoucí davy na stadionech mohou dosahovat nebezpečně vysoké hlasitosti – dostatečně hlasité, aby způsobily trvalou ztrátu sluchu. Ale jaký byl nejhlasitější zvuk, jaký byl kdy na Zemi zaznamenán?
Odpověď závisí na tom, co si představujete pod pojmem „zvuk“ a zda zahrnete staré historické zprávy nebo důvěřujete pouze měřením provedeným pomocí moderních vědeckých přístrojů.
Erupce Krakatau (také psáno Krakatoa), sopečného ostrova v Indonésii, je často považován za nejhlasitější zvuk v historii. Lidé slyšeli výbuch více než 3000 kilometrů daleko a barometry po celém světě zachytily jeho tlakovou vlnu. Ve vzdálenosti 100 mil (160 km) dosáhla erupce odhadem 170 decibelů — dost na to, aby způsobilo trvalé poškození sluchu. Námořníci hlásili, že ve vzdálenosti 40 mil (64 km) bylo ráno dostatečně silné, aby protrhlo ušní bubínky.
Lidé obvykle tolerují zvuky až kolem 140 decibelůza kterým se zvuk stává bolestivým a nesnesitelným. Poškození sluchu může nastat po poslechu 85 decibelů po dobu několika hodin, 100 decibelů po dobu 14 minut nebo 110 decibelů po dobu dvou minut, podle Státní zdravotní ústav. Přitom vysavač má hlučnost kolem 75 decibelů, motorová pila asi 110 decibelů a proudový motor přibližně 140 decibelů.
Moderní odhady naznačují, že výbuch na Krakatau dosáhl asi 310 decibelů. Na této úrovni se zvukové vlny již nechovají jako normální zvuk (což způsobuje vibraci částic a vytváří oblasti komprese a ředění). Místo toho v kolem 194 decibelůmění se v rázové vlny – silné tlakové fronty vznikající, když se něco pohybuje rychleji než rychlost zvuku. Krakatauova rázová vlna byla tak silná, že obletěla planetu sedmkrát.
Ale Michael VorlanderProfesor a vedoucí Institutu pro sluchovou technologii a akustiku na RWTH Aachen University v Německu a prezident Acoutical Society of America řekl, že ve skutečnosti nevíme, jak hlasitá byla erupce Krakatau u jejího zdroje, protože nikdo nebyl dostatečně blízko, aby ji změřil.
„O šíření zvuku lze učinit předpoklady, ale ty jsou extrémně nejisté,“ řekl Live Science v e-mailu.
Dalším uchazečem o nejhlasitější zvuk je exploze tunguzského meteoru v roce 1908 nad Sibiří, která srovnala se zemí stromy na ploše stovek čtverečních mil a vyslala tlakové vlny do celého světa. Tunguzská exploze byla přibližně stejně hlasitá jako výbuch v Krakatau – at asi 300 až 315 decibelů — ale jako erupce Krakatau byl výbuch Tungusky zaznamenané pouze nástroji, které byly velmi vzdálené.
Nejhlasitější zvuk v moderní době
Pokud omezíte otázku na moderní éru – to znamená, že vědci měli globální síť barometrů a infrazvukových senzorů – hlavní cenu získá mnohem novější událost.
„Věřím, že „nejhlasitější“ zaznamenaný zvuk je leden 2022 erupce Hunga, Tonga„,“ David Feeprofesor výzkumu na Geofyzikálním institutu na University of Alaska Fairbanks, řekl Live Science v e-mailu. „Tato masivní sopečná erupce vytvořila zvukovou vlnu, která několikrát prošla zeměkoulí a byla slyšena lidmi tisíce mil daleko, včetně Aljašky a střední Evropy.“
Milton Garceszakladatel a ředitel Infrasound Laboratory na University of Hawaii souhlasí. „Pokud byste měli otázku přeformulovat jako ‚Jaký je nejhlasitější zvuk zaznamenaný v moderní digitální epoše?‘, pak byl bezpochyby nejhlasitější zvuk z Tongy v roce 22,“ řekl Live Science v e-mailu.
Jedna z nejbližších vědeckých stanic k podvodní erupci — nachází se v Nukua’lofa, asi 42 mil (68 km) daleko — zaznamenal tlakový skok asi 1800 pascalů. (Výbuch chemické výbušniny o síle 200 megatun by vytvořil přetlak asi 567 pascalů na vzdálenost asi 560 mil nebo 737 km, vysvětlil Garces.) Pokud byste se to pokusili převést na normální „decibelové“ číslo ve vzdálenosti 3 stop (1 metr) od zdroje, dostali byste asi 256 decibelů. Ale Garces řekl, že by to byla špatná věda, protože to vůbec nebyla normální zvuková vlna. V blízkosti zdroje to působilo spíše jako rychle se pohybující vzduch vytlačený explozí ven. Výbuch na Tongě byl prostě příliš velký na to, aby se vešel do normální decibelové stupnice.
Zvuky vytvořené lidmi
Je zvláštní, že nejsilnější tlaková vlna v nedávné historii byla pro lidi většinou neslyšitelná, protože byla mimo dosah lidského sluchu, poznamenal Fee.
Vědci se v laboratořích pokusili vytvořit obrovské tlakové vlny. V jednom experimentu výzkumníci použili rentgenový laser k odpálení mikroskopického vodního paprsku, který vytvořila tlakovou vlnu odhadovanou na asi 270 decibelů. (To je ještě hlasitější než start rakety Saturn V, která nesla astronauty Apolla na Měsíc, což bylo odhaduje se na asi 203 decibelů.)
Laserový experiment se však prováděl uvnitř vakuové komory, takže tlaková vlna o síle 270 decibelů byla zcela tichá. Zvukové vlny potřebují médium – jako je vzduch, voda nebo pevný materiál – aby se šířily.
„Tlaky ve vakuové komoře jsou tak trochu podvod,“ řekl Garces. „Je to jako tlak ve vesmíru: supernova může generovat obrovský radiační tlak, ale nevyzařuje to, co nazýváme zvuk.“
„Pro nejsilnější zvukovou vlnu zaznamenanou v moderní éře,“ řekl Garces, „Tonga 2022 je mistr.“
