Gibt es eine Dezibel-Obergrenze und wenn ja...
Hallo, da ich nicht all zu viel Ahnung von Physik habe, wollte ich mal zwei Fragen stellen, die mich schon immer interessiert haben: 1. Gibt es eigentlich so etwas wie eine maximale Lautstärke, die nicht übertroffen werden kann? Quasi so ein Oberlimit wie z.B. die Lichtgeschwindigkeit, nur halt für die Lautstärke? 2. Wäre es rein physikalisch möglich (um die praktische Umsetzbarkeit soll es nicht gehen), so viel Lärm zu machen, dass er noch am entlegensten Punkt der Erde hörbar wäre?
8 Antworten
Wäre es rein physikalisch möglich (um die praktische Umsetzbarkeit soll es nicht gehen), so viel Lärm zu machen, dass er noch am entlegensten Punkt der Erde hörbar wäre?
Viele Fragen, die scheinbar nur von theoretischem Interesse sind, werden in der militärischen Forschung gründlich untersucht - oft, ohne das die Ergebnisse einem größeren Kreis bekannt werden. Es scheint, dass die leistungsstärksten Schallquellen, die bislang gebaut wurden, in Unterwasser-sonaren zu finden sind, die für die Ortung getauchter U-Boote auf große Entfernung verwendet werden. Was "große Entfernung" in dieser technischen Anwendung heißt, ist mir leider nicht bekannt. Bekannt ist allerdings, dass der in den Ozeanen für die U-Boot-Ortung erzeugte Lärm für viele Meereslebewesen tödlich ist und auch Taucher gefährden kann.
Hier eine alte Pressemitteilung zum Thema: http://www.taucher.net/aktuell_US-Navy_testet_wieder_Unterwasser-Sonar_610.html Da ist von einem Schalldruck von 200 dB in Wasser die Rede. Zum Vergleich: Bei Hochleistungssirenen geht man nicht über einen Schalldruck von 130 dB in 20 m Abstand hinaus - ein solches Sirenensignal hat in 8 km Entfernung Wecklautstärke !
Akustische Wahrnehmung ist ja nichts anderes als durch ein Medium übertragene Schallwellen die unser Gehör als Vibrationen wahrnimmt und die in unserem Gehirn dann interpretiert werden. Bei grosser Lautstärke (stärkeren Wellen) ist das natürlich auch durch den Tastsinn am ganzen Körper als Vibrationen zu spüren. Es ist eigentlich eine kinetische Wahrnehmung.
Die Lautstärke ist abhängig von der Dichte des Mediums, der Energie der Wellen und subjektiv auch unserer Wahrnehmung. Im All hört man nichts (jedenfalls mit unserem beschränkten Wahrnehmung) weil das Medium so dünn ist, obwohl z.B. Sonnen mit ihrer andauerneden Kernfusion einen ziemliche Krach machen dürften ;)
Ein theoretisches Maximum auf der Erde würde natürlich zu dem Zeitpunkt erreicht, wo soviel Energie in die Schallproduktion gesteckt wird, dass es den Planeten auseinanderreisst. Die Auswirkungen davon wären dann definitiv vorübergehend überall auf der Erde zu hören. Danach wird wieder relativ ruhig weil sich das Medium im Raum verteilt.
Dezibel ist eine Einheit des Drucks, nicht der Lautstärke. Lautstärke wird in Sone gemessen.
Wenn die Quelle, z.B. eine Explosion genug Energie hat steigt dementsprechend der Druck. Die Obergrenze ist denke ich mal die größte Explosion, die Supernova. Wobei die Vakuum des Alls natürlich keinen Ton abgibt.
MfG Capone87er
Die einzige Komponente die auf der Erde ein Limit darstellen könnte ist das übertragende Medium, die Luft. Kann diese nicht weiter komprimiert werden kann der Druck auch nicht steigen. Sollte dieser Punkt allerdings erreicht werden würde es vermutlich die gesamte Atmosshpäre wegpusten.
MfG Capone87er
Hallo MayaPapaya89
ich fange mal mit Deiner zweiten Fragen an. Der lauteste von Menschen gemachte Knall war der einer Atombombe der Sowjetunion. Sie wird oft als Zar-Bombe bezeichnet. Die sollte erst noch stärker werden aber selbst die sowjetischen Wissenschaftler hatte "Angst" vor der Stärke, daß sie nur "abgeschwächt" getestet wurde. Der Knall ging mehrmals um die Erde. Das dürfte doch sehr laut sein. Nebenbei war es neben der stärksten Atombombe auch die "sauberste". Was die Strahlung betrifft.
Zur zweiten Frage. Da die Lautstärke ja eigentlich nur eine Empfindung von Schwingungen und der deren Druckunterschiede sind, könnte man sagen, daß die Obergrenze dort ist, an der Dein Gehör aussetzt.
Es gibt natürlich auch eine theoretische Obergrenze, Da Schall eigentlich eine Schwingung ist, welche sich in dem Gas Luft durch Druckunterschiede auszeichnet, könnte man auch sagen, daß es eben die Grenze zwischen Wellenberg und Wellental Vakuum und höchst Kompression darstellt.
Der Aspekt Vakuum scheint da ja recht einfach zu verstehen zu sein und die höchste Kompression ist etwas weniger verständlich. Da spielen jetzt eine Menge Faktoren rein. Die Zusammensetzung des Gases und die mögliche Veränderung der Aggregatzustände oder der Beginn einer chemischen Reaktion im Gas bei entsprechender Kompression. Außerdem kommt hinzu, in dem Moment, in dem sich der Schall ausbreitet, wird er ja schwächer und ist automatisch nicht mehr maximal.
nehmen wir einfach mal Luft. Luft kann unter einer bestimmen thermischen Voraussetzung, bei einer bestimmten Dichte und bei angenommener geradliniger Schallfront auf gesamter Breit nur eine maximal mögliche Schwingungsenergie übertragen. Dies wäre dann unter den gegebenen Voraussetzungen die in diesem Bezugsystem höchstmögliche Lautstärke. In dem Moment, in dem Du einen Parameter änderst, ändert sich auch die höchstmögliche Energie, die durch Schwingung (Schall) übertragen werden kann. (hoffentlich habe ich das halbwegs verständlich erklärt)
Jetzt könnte man es aus physikalischer Sicht noch komplizierter machen und einfach mal sage, wir würden die Parameter so ändern, daß sich die Elemente so zwischen Wellental und Wellenberg komprimieren, daß sich eigentlich durch die Kompression schon die Raumkrümmung so stark ändert, daß die Gravitation dem Wellenspiel ein Ende macht, dann ist auch komplett das Ende erreicht.
Um da aber für alle Elemente und Gemische die Obergrenzen zu errechen ist mir die Zeit zu knapp ;-)
Gruß Abahatchi
Für Schall gibt es keine natürliche Obergrenze, für Erdbeben auch nicht.
Der sog. "Urknall" ist eine Metapher für die Frühgeschichte (einige Millionen Jahre) des Kosmos.
Genau.
Und unübertrefflich ist der Urknall. Dieser Schalldruck ist in dB gar nicht auszudrücken, weil er zu groß ist.