Невероятно громкий звук, обошедший Землю четыре раза
27 августа 1883 года Земля породила звук, громкость которого с тех пор не была превзойдена.
Звук родился на острове Кракатау, расположенном между Явой и Суматрой в Индонезии, в 10:02 утра по местному времени.
Его слышали в 2080 км на Андаманских и Никобарских островах («были
слышны удивительные звуки, будто пальба из пушек»); в 3200 км в Новой
Гвинее и западной Австралии («серия громких звуков, напоминающих
артиллерию в направлении на северо-запад»); и даже в 4800 км в Индийском
океане на острове Родригес недалеко от Маврикия («идущий с востока
звук, будто отдалённый рёв тяжёлых пушек») [1]. В общей сложности его
слышали люди в 50 различных географических точках, покрывающих 1/13
часть земного шара.
Задумайтесь о том, насколько это удивительно.
Если в Нижнем Новгороде вам кто-нибудь скажет, что слышал звук из
Москвы, вы посмотрите на него с подозрением. Но Нижний Новгород
находится в 400 км от Москвы. А в описываемом случае всё было так, будто
человек, находившийся в Чите, слышал звук, идущий из Москвы. Со
скоростью передвижения 1233 км/ч, звуку на преодоление такого пути
требуется около 4 часов. Это был самый далеко распространившийся звук в
известной нам истории.
1. Откуда можно было услышать извержение
Так
что же могло создать настолько громкий взрыв? На Кракатау произошло
извержение вулкана, настолько мощное, что оно разорвало остров, и
выпустило столб дыма, поднявшегося в атмосферу на 27 км, согласно
наблюдавшего его геологу. Из этого можно вычислить, что дым рвался из
вулкана со скоростью 2500 км/ч – то есть, порядка 800 м/с. Это в два
раза больше скорости звука.
Взрыв породил смертельное цунами с
волнами высотой в 30 м. Было смыто и полностью разрушено 165 прибрежных
деревень и поселений. Колонисты из Нидерландов, заправлявшие в то время в
Индонезии, оценили количество жертв в 36 417, но по некоторым оценкам,
их могло быть порядка 120 000. [2, 3]
Британское судно «Замок
Норем» во время извержения был в 40 милях от Кракатау. Капитан записал в
журнале, «Настолько громкие были взрывы, что у половины из моей команды
повредились барабанные перепонки. Последние мои мысли были о моей
дорогой супруге. Я убеждён, что настал Судный день».
2. Литография извержения, 1888 год
Но
звуки возникли не из-за конца света, а из-за флуктуаций давления
воздуха. Барометр на газовом заводе в Батавии (ныне Джакарта), в 160 км
от места взрыва, зафиксировал повышение давление на 6 мм рт.ст. Это
порядка 172 дб звукового давления, очень громкий шум. При работе
отбойным молотком вы подвергаетесь давлению в 100 дб. Болевой порог
человека – порядка 130 дб, а если бы вы неудачно встали рядом с
реактивным двигателем, вы бы подверглись давлению 150 дб. (Увеличение на
10 дб примерно оценивается человеком как двукратное увеличение
громкости). При извержении Кракатау было зарегистрировано 172 дб на
расстоянии в 160 км. Это настолько потрясающе громко, что практически
находится на границе понятия «звука».
Когда вы напеваете песенку
или произносите слова, вы заставляете молекулы воздуха колебаться вперёд
и назад десятки или сотни раз в секунду, из-за чего давление воздуха в
некоторых местах увеличивается, а в других уменьшается. Чем громче звук,
тем интенсивнее колебания и тем больше флуктуации давления. Но
существуют ограничения на громкость звука. В какой-то момент колебания
становятся слишком велики, и нижняя планка давления опускается до нуля –
до вакуума – и ниже уже не опустится. Это ограничение в атмосфере Земли
достигается примерно при 194 дб. Ещё громче, и звук уже не будет
распространяться по воздуху, он будет нести воздух с собой, создавая
передвигающуюся область высокого давления, ударную волну.
Ближе к
Кракатау звук превысил все ограничения, и создал такой мощный порыв
воздуха высокого давления, что он порвал барабанные перепонки у моряков в
40 милях. Пройдя тысячи километров, дойдя до Австралии и Индийского
океана, колебания звука уменьшились, и начали напоминать отдалённый
выстрел. После 4800 км путешествия волна давления стала слишком тихой
для человеческого уха, но продолжала распространяться и далее, несколько
дней отражаясь по всему земному шару. Атмосфера звенела, как колокол,
незаметно для нас, но заметно для наших приборов.
В 1883 году
погодные станции в городах всего мира использовали барометры для
отслеживания изменений в атмосферном давлении. Через 6 часов 47 минут
после извержения Кракатау, всплеск давления был зарегистрирован в
Калькутте. Через 8 часов импульс достиг Маврикия на западе и Мельбурна с
Сиднеем на востоке. Через 12 часов импульс заметили в Санкт-Петербурге,
а затем в Вене, Риме, Париже, Берлине и Мюнхене. Через 18 часов импульс
дошёл до Нью-Йорка, Вашингтона и Торонто. Невероятно, но целых пять
дней после взрыва погодные станции в 50 городах по всему миру
регистрировали этот беспрецедентный всплеск давления, повторяющийся
примерно каждые 34 часа. Примерно столько времени требуется звуку на
путешествие вокруг всей планеты.
В общем, волна давления от
Кракатау обошла земной шар 3-4 раза в каждом направлении. В городах было
зарегистрировано до семи всплесков давления, поскольку они ощущали
ударные волны, пришедшие к ним с обеих сторон. Приливные станции в
Индии, Англии и Сан-Франциско отмечали повышение океанских волн
одновременно с воздушным импульсом, и такой эффект был отмечен впервые.
Это был звук, который уже нельзя было услышать, но он продолжал
путешествовать вокруг света – этот феномен назвали «великой воздушной
волной».
Недавно туристы сняли невероятное видео извержения
вулкана в Папуа – Новой Гвинее. Если присмотреться, из него можно
получить представление о волне давления, созданной вулканом.
Извержение
вулкана порождает внезапный всплеск атмосферного давления. Видно, как
он перемещается по воздуху, и конденсирует по пути водяной пар в облака.
Снимавшие видео, к счастью, были достаточно далеко от извержения, и
волне давления потребовалось некоторое время, чтобы достичь их. При
ударе волны о лодку, примерно через 13 секунд после взрыва, слышно
громкий звук, похожий на выстрел, вместе с порывом воздуха. Это значит,
что лодка была примерно в 4,4 км от вулкана. Нечто подобное случилось и с
Кракатау, только тогда «выстрел» услышали не в 4 км, а в 4800 км от
вулкана, что демонстрирует непостижимую и огромную разрушительную силу
природы.
Материалы публикуемые на "НАШЕЙ ПЛАНЕТЕ" это интернет обзор российских и зарубежных средств массовой информации по теме сайта. Все статьи и видео представлены для ознакомления, анализа и обсуждения.
Мнение администрации сайта и Ваше мнение, может частично или полностью не совпадать с мнениями авторов публикаций. Администрация не несет ответственности за достоверность и содержание материалов,которые добавляются пользователями в ленту новостей.
