關鍵要點
- 聲波可以通過積累足夠的壓力潛在地對人體造成損害，效果取決於頻率和分貝。
- 暴露於特定頻率下超高分貝（超過177 dB）可能會導致身體損傷，包括呼吸不穩和關節損傷，但要達到致命損害的級別（240 dB）幾乎是不可能的。
- 非致命聲波武器，如長距離聲波裝置（LRAD），展示了聲音作為武器的強大但有限的能力。
在埃爾熱的經典丁丁漫畫系列《計算事件》中，聰明的卡爾庫魯斯教授發明了一種破壞性如此強大的聲波裝置，以至於被一個敵對政府綁架，該政府企圖逼迫他製造聲波武器。策劃綁架的惡意軍事策略家計劃用強大的聲波摧毀整個城市。幸運的是，卡爾庫魯斯的好友——冒險記者丁丁和他的搭檔哈達克船長，及時營救了教授並挫敗了邪惡的計劃。
但這個故事背後有科學依據嗎？聲音真的能致命嗎？如果可以，如何致命？聲音是由壓力波在介質中傳播產生的，例如空氣。這些波也可以通過固體和液體傳播，這意味著它們也可以通過人體。理論上，如果能夠積累足夠的壓力，就可以造成一些損害。
關於聲音的兩個關鍵測量是分貝（dB）和赫茲（Hz）。分貝是聲音強度的單位，而赫茲指的是聲波移動的頻率。正常交談的聲音在50到65 dB之間。割草機的聲音大約在85到90 dB，而氣錘的噪音則達到110 dB，附近的噴氣發動機聲音達到140 dB範圍。
人類只能聽到20到20,000 Hz之間的聲波，但聲波在這個門檻以下仍然會影響我們。如果你坐在頻率為19 Hz的低音炮前，即使音量調高到100 dB，你也不會聽到任何聲音——但你會感受到振動。事實上，在19 Hz時，你的眼睛會開始出現異常，因為這恰好是人類眼球的共振頻率。如果你暴露在177 dB，頻率在0.5到8 Hz的聲波中，它會開始干擾你的肺部，讓你的呼吸變得不穩，並且會實際上震動你的骨頭。短期暴露會損害你的關節，但長期暴露的影響包括噁心和視力受損。
歐洲航天局（ESA）聲稱，如果你不小心被鎖在他們用於測試衛星聲學抗性的歐洲大型聲學設施（LEAF）中，你將無法在聲波襲擊中倖存。這裡的一個關鍵因素是你在封閉空間中。外部，聲波會迅速分散和消散，難以達到致命的級別。這並沒有阻止研究人員研究聲音作為武器的使用。例如，有人計算出需要240 dB才能使人類頭部爆炸。這是一個非常高的分貝數。產生這個級別的噪音幾乎是不可能的。即使ESA的LEAF將其聲音調到峰值強度，也只有大約154 dB。
但對於非致命用途，聲波武器確實可以派上用場。例如，如果你想阻止一船索馬里海盜登上你的遊輪，可以嘗試打開價值30,000美元的長距離聲波裝置（LRAD），用150 dB的骨骼震撼噪音攻擊他們，即使在1,000英尺（300米）的距離內也能造成永久性聽力損失。