聲音的載體是聲波,由物體振動(dòng)產(chǎn)生??茖W(xué)家曾經(jīng)用高達(dá)180分貝的聲音試驗(yàn)小白鼠,發(fā)現(xiàn)這樣的聲音可以震碎它們的肝臟。別看分貝數(shù)只是從1升高到180,它蘊(yùn)含的能量已經(jīng)變大了一億兆倍。所以,理論上,只要聲音夠大,摧毀物體不在話下。
說起“獅吼功”,在武俠小說以及影視劇中常被提及和演繹。
近日,四川小伙呂飛龍?jiān)谝粰n節(jié)目中展示了用聲波震碎杯子的武林絕技“獅吼功”,成為關(guān)注焦點(diǎn)。
呂飛龍說,有一天,他無意中看到俄羅斯歌手維塔斯《歌劇2》的視頻,其中化身成“人魚”的維塔斯在浴缸里尖叫,突然震碎身邊那些玻璃瓶和玻璃窗的場(chǎng)景,這讓呂飛龍大為震驚。
從那以后,呂飛龍開始隨身攜帶玻璃杯,沒事就沖著玻璃杯放肆大喊,就連騎電動(dòng)車時(shí)也不忘尖叫模仿汽車?yán)龋瑖樀闷渌腥思娂姸汩W。直到三四年后他才意識(shí)到,視頻里都是騙人的,“但我已經(jīng)練得有些眉目了,去KTV唱《歌劇2》這首歌,玻璃杯偶爾會(huì)動(dòng)了”。
直到2013年春節(jié)過后的某天,呂飛龍照在等紅燈時(shí)從包里掏出玻璃杯練聲波,突然,杯子碎了!
圖為在《最強(qiáng)大腦》節(jié)目中,一位民間牛人戴著護(hù)目鏡,手握高腳玻璃杯的杯柄,持續(xù)不斷發(fā)出長(zhǎng)達(dá)一分鐘的聲音,最終高腳玻璃杯應(yīng)聲碎裂
“獅吼功”到底存不存在?理論上的答案是:存在。
因?yàn)槁曇舻妮d體是聲波,聲波是一種機(jī)械波,由物體振動(dòng)而產(chǎn)生,在氣體和液體中表現(xiàn)為一種縱波。形象化縱波形式的聲波,你可以把它看作是一根伸縮的彈簧。當(dāng)這根彈簧撞到你,你當(dāng)然會(huì)“為之一震”。
表達(dá)聲音大小的常用單位是分貝。1分貝是大部分人能分辨出的最小的聲音,差不多相當(dāng)于3米外一只蚊子發(fā)出的嗡嗡聲。面對(duì)面交談的音量大約是50分貝,它的能量是1分貝聲音的大約10萬倍。隔壁裝修用沖擊鉆打孔的時(shí)候音量大約有100分貝。
最躁的演唱會(huì)現(xiàn)場(chǎng)音量有差不多137分貝,待在那種地方你的耳朵會(huì)疼,聽完一場(chǎng)演唱會(huì)你的耳鳴會(huì)持續(xù)好多天——真正的余音繞梁。近距離炸響的炮彈產(chǎn)生的聲音可達(dá)150分貝,這樣強(qiáng)度的聲音足以撕裂鼓膜。
而科學(xué)家曾經(jīng)用高達(dá)180分貝的聲音摧殘過小白鼠,發(fā)現(xiàn)這樣的聲音可以震碎它們的肝臟,也就是撕心裂肺。別看分貝數(shù)只是從1升高到180,它蘊(yùn)含的能量已經(jīng)變大了一億兆倍。
所以,理論上,只要聲音夠大,摧毀物體根本不在話下。
對(duì)于呂飛龍的“獅吼功絕技”,一位自稱物理學(xué)碩士的網(wǎng)友“我是超級(jí)人59”發(fā)出了自己的觀點(diǎn)。他表示,把呂飛龍的聲音輸入系統(tǒng)后,發(fā)現(xiàn)呂飛龍的聲音波譜圖和普通人不一樣,聲音的頻率特別高,看不到間隙,而且幅值持續(xù)在一個(gè)很高的值,一般人是做不到的。他表示,由此看來,呂飛龍用聲音震碎杯子是真實(shí)的。
在討論“獅吼功”碎裂玻璃杯這個(gè)問題上,有一個(gè)問題不得不提及,那就是共振。如何理解共振?相信每個(gè)人都推過秋千,每個(gè)秋千都有自己的擺動(dòng)頻率,把發(fā)力的節(jié)奏和秋千擺動(dòng)的節(jié)奏同步起來,不用太費(fèi)勁也能把坐秋千的人推起來,這就是共振的原理。物體都有自己的“固有頻率”,也就是秋千擺動(dòng)的節(jié)奏。如果外力的頻率跟這個(gè)固有頻率相同或者接近,就能引起物體更大幅度的振動(dòng)。
想要知道玻璃杯的固有頻率不太難,一手持杯柄,另一只手輕輕彈擊杯口,叮,這個(gè)聲音的頻率就是。
部隊(duì)齊步走把橋震塌的例子常被用來形容共振現(xiàn)象的可怕,不過,即便是找到了共振頻率,也需要一整支部隊(duì)才可能。因?yàn)榫拖袂锴б粯樱姓駝?dòng)的物體都會(huì)因?yàn)樽枇Χ氐届o止?fàn)顟B(tài)。所以,還是要用些力氣的。
另外,玻璃的質(zhì)量會(huì)影響它的振動(dòng)特性,玻璃中的雜質(zhì)和氣泡會(huì)影響振動(dòng)的整齊性。一定選擇那些聲音清脆的,這樣會(huì)省力得多。而如果是水晶玻璃,那就更好了。玻璃里的鉛就像是隊(duì)伍里的教官,會(huì)讓大家行動(dòng)整齊劃一得多,也就是更容易被震碎。
根據(jù)玻璃的斷裂韌性估算,即便考慮到共振,大約仍然需要130分貝以上的聲音才可以把一個(gè)完好的玻璃杯震碎。而且這個(gè)聲音要準(zhǔn)確的定位在玻璃杯的共振頻率上,稍有差池,效果劇烈打折。
那一個(gè)人的聲音能有多大?其實(shí)喊到130分貝這個(gè)級(jí)別不難。人類第一次在電視上看到有嚴(yán)謹(jǐn)見證的人聲震碎玻璃杯是在2005年5月美國(guó)探索頻道的《流言終結(jié)者》中,搖滾男歌手文戴拉在高速攝像機(jī)的監(jiān)督下,把嘴邊的一個(gè)玻璃紅酒杯唱成了碎片。
不過真實(shí)版的“獅吼功”聽起來一點(diǎn)都不威武,因?yàn)椴AП墓舱耦l率都很高,所以文戴拉實(shí)際上是在尖叫,而不是吼。
真正的“獅子吼”又有多大威力呢?還真有人去測(cè)量過。獅子確實(shí)是嗓門最大的貓科動(dòng)物,在非洲的原野上,獅子的吼叫可以傳到將近十千米外。科學(xué)家實(shí)地測(cè)量一米外獅子的吼叫音量可達(dá)114分貝。但不管雄獅還是雌獅,它們的吼叫都太低沉,這樣的聲音能傳到更遠(yuǎn)的地方,卻遠(yuǎn)不足以震碎玻璃杯。
現(xiàn)實(shí)中,如果有人聲稱自己想要?dú)缬钪?,你可能?huì)對(duì)其嗤之以鼻,認(rèn)為他是白日做夢(mèng)。如今,用足夠大的聲音消滅宇宙被證實(shí)是可能的。
美國(guó)宇航局估計(jì)宇宙的質(zhì)量和能量大約為4x1069千億焦耳。但是這個(gè)數(shù)字比1100分貝的聲音所產(chǎn)生的能量要小得多。因?yàn)槁曇粼趥鞑サ倪^程中會(huì)攜帶其他物體與之產(chǎn)生共振,如果將一系列音調(diào)和頻率相同的聲音發(fā)出去,那么這樣僅需要100個(gè)聲源信號(hào)就可以達(dá)到我們想要的結(jié)果。
如果我們將1100分貝的能量轉(zhuǎn)化為1.113x1080千克的質(zhì)量,這意味著由此產(chǎn)生的黑洞事件視界的半徑將超過已知宇宙的直徑。這樣就輕而易舉的消滅了宇宙。
話雖如此,但是摧毀宇宙意味著太陽系包括我們地球上的所有生物及非生物都被毀滅殆盡,世界上的一切都將不復(fù)存在。所以,來自美國(guó)的科學(xué)家大衛(wèi)·史密斯和他的團(tuán)隊(duì)正在考慮要不要將這樣的聲音制造出來。
但是就算大衛(wèi)·史密斯他們想要造出這樣的聲音,也需要克服宇宙的真空問題,因?yàn)槁曇舻膫鞑バ枰橘|(zhì),而在宇宙中是沒有介質(zhì)可以讓聲音傳播下去的,所以當(dāng)這樣的聲音蔓延到宇宙中時(shí),可能因?yàn)橐凰查g的斷層讓聲音消耗殆盡。但是從能量的角度講,用這樣的聲音去消滅宇宙又是可行的。因?yàn)槿绻曇裟芰恳凰查g的暴漲,如果能產(chǎn)生這樣的黑洞,那么一切的問題都將解決。
所以,最關(guān)鍵的問題還是,這么強(qiáng)的聲音能否在一瞬間產(chǎn)生黑洞。
我們?nèi)粘I钪心切┦煜げ贿^的東西,只要將它持續(xù)放大,也能變得不可思議,就像當(dāng)年步伐一致的軍隊(duì),在一瞬間震塌一座橋一樣。而只要給聲音一個(gè)契機(jī),它也能毀滅宇宙。
(《重慶時(shí)報(bào)》2017.10.18等)