在大家的意識中，聲音可能是我們(men) 聽到的一種“東(dong) 西”。但通過物理學習(xi) 我們(men) 可以知道，聲音是一種波，聲波正是振動在物質中傳(chuan) 播的形式。波長越短，音高越高。而我們(men) 所說的聲音的音量就取決(jue) 於(yu) 壓力波的振幅。

　　波在向一個(ge) 方向移動，同時每個(ge) 獨立的粒子也都在來回移動，聲音是一種在正常壓強周圍上下波動的壓力波，而不是彎曲的蛇形波。（圖片來源：英國南安普頓大學噪聲與(yu) 振動研究所）

　　高低音的音量相同時，較大的聲音在高低壓之間的振蕩更加劇烈，即更大的聲音比安靜的聲音的有著更高的高壓和更低的低壓。對於(yu) 地球表麵空氣中的聲音，高低壓的平均值就是我們(men) 正常的大氣壓——稱作1個(ge) 大氣壓。所以，聲波可能由一個(ge) 1.0001的高壓分量和0.9999的低壓分量組成，比之更高的聲音可能是由1.01的高壓和0.99的低壓組成——雖然在這兩(liang) 種情況下，其平均值都是1個(ge) 大氣壓。

　　我們(men) 經常使用“分貝”作為(wei) 單位來測量音量。它是量度兩(liang) 個(ge) 相同單位之數量比例的計量單位，不僅(jin) 僅(jin) 可以用來做音量單位，還能用於(yu) 表示功率量之比和場量之比。

　　音量極小值非常小。最微弱的聲音比任何人類能夠聽到的聲音都要輕，甚至比我們(men) 最好的儀(yi) 器能夠檢測的最小值還要小。但是，根據你所處的位置，聲音也有其最大值。這種情況的原因主要是由於(yu) 聲音本身不是物質，它是通過媒介傳(chuan) 播的壓力波。音量受限於(yu) 其最低壓隻能到零壓，零壓就是我們(men) 常提到的真空。由於(yu) 低壓不能再低，因此在給定的條件下，聲波的最大振幅取決(jue) 於(yu) 其聲音的最大值。

　　根據定義(yi) ，人耳可檢測到的絕對最微弱的聲音是0dB，我們(men) 稱之為(wei) “聽覺閾值”。科學家們(men) 一直在致力於(yu) 研究遠低於(yu) 負分貝的聲音，他們(men) 在地球上人造的環境中可以檢測出-9.4dB的聲音，環境安靜到可以聽到人體(ti) 血液流經你大腦的聲音，當然，我們(men) 隻能聽到正分貝的聲音。

　　根據實驗，地球上可能存在的最大的聲音是194dB，這是指正常情況下地球上不存在超過這個(ge) 音量的聲音。但在特定情況下也可能出現超過194dB的聲音。當能量足夠大時，其將超越194dB的限製，雖然其最低壓已經到達了絕對真空的零壓，但其高壓會(hui) 讓聲音超過194dB。在194dB時，波的峰值在正常壓的兩(liang) 倍和真空之間交替出現——但是一旦達到195dB，能量不能在空氣中傳(chuan) 播並將空氣向外推開而在中心區域形成真空。廣島和長崎爆炸的聲波強度超過了200dB。

　　在海洋、在陸地或者其他行星上也可能有比194dB更高的聲音。比如說，我們(men) 太陽係中某處有著比地球中更加致密的大氣，其允許更高的壓力波振幅，還有更加令人難以置信的強風和強風暴，那裏有很多的機會(hui) 製造更大的聲音。

　　我們(men) 曾在中學課本中學到過，聲音不能在真空中傳(chuan) 播。所以太空中基本都是安靜的。因為(wei) 聲音是物質產(chan) 生的壓力波，如果沒有物質的話，就沒有聲音。雖然其可能會(hui) 有巨大的熱量、輻射以及力，但是對於(yu) 近距離觀察的人類來說，所有的一切都是死寂的。

　　如果，假設宇宙中充滿了空氣，所有的物體(ti) 都會(hui) 發出聲音，這意味著在地球上，無論什麽(me) 時候，無論在哪裏，我們(men) 都會(hui) 聽到100dB的聲音。所以說，聲音不在真空中傳(chuan) 播是一件非常幸運的事情。



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