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2010/09/01 08:42:27瀏覽1490|回應2|推薦4 | |
此文是對YST關於潛艇的聲音和電磁波分貝測量的一個補充。 謝謝市長的努力,本人在這裡幫忙解釋一下有關聲音和電磁波分貝的測量。 分貝的定義,YST在原文中間已經做出了清晰描述,這裡不重複。我在這裡從測量的角度加以說明,大家可能就更加清楚了。 聲音和電信號的強度在分貝dB的定義上是一樣的,都是以一個基本噪音背景作為比較基礎,但是測量方法卻很不相同。 先說聲音和電磁信號的產生,有介質的地方,就一定有聲音,比如介質內部的分子運動,固體裡面微板塊運動,微斷裂,都會產生聲音,另外一個例子,就是你晚上睡覺的時候,你一定聽到你自己的耳朵鳴,有人以為是病,其實那是血液流過你耳朵鼓膜附近的一條動脈的聲音,只是因為環境非常安靜,你的耳朵的靈敏度很高而已。所以說,只要有介質存在,就沒有一個絕對安靜的地方,一定有聲音,這就是通常所說的背景噪音。電磁信號也一樣,只要有物質存在,就有電磁波存在,最低限度的電磁波,就是原子中的電子圍繞原子核高速旋轉而產生的電磁波,當然現在所說的電磁波,主要是人為產生的各種電磁波,是通過定向電流產生的。 再說聲音和電磁信號的傳遞,聲音(從次聲波到超聲波)必須在介質裡面傳播,介質是任何固體,液體和氣體,如果離開這些介質,聲音就無法傳播,所以聲音不能在太空傳遞。電磁信號跟聲音不同,不需要介質,所以電磁信號可以在太空中傳遞。當然電磁信號也可以在介質中傳遞,但是衰減很快,電磁信號在金屬介質介質中的傳遞距離極短,所以可以用金屬來屏蔽電磁信號。 後說信號採集,聲音和電磁信號是用不同的方法採集,聲音是通過拾音器(聲電轉換器),需要把拾音器捕獲到的聲音震動轉換為電信號,用從聲音轉化而來的電信號強度來表示聲音的強度,如果用示波器來表示,你看到的可能是毫伏或者是微伏的微弱電信號,當然還有頻率的信息。電磁信號,則是使用偶合的方法來捕獲,也就是天線偶合,這點YST在原文和各位的補充說明中,已經很清楚。 最後說測量規則,由於聲音在介質中的衰減非常快,聲音的測量在不同地點所測量到的電信號強度差別很大,所以在噪音的測量過程中,必須定義一個測量距離,最常用的距離是把測聲器的拾音器置於聲源1米的位置,所測出的聲音量級,同時由於人的耳朵對聲音的頻率敏感度也不一樣,所以還定義了一個頻率權重選擇網絡,dB(A)是最常見的的測量和表達方法,還有B和C,這裡的A,B,C是於聲音頻率有關的加權方法,A加權法最常用,這個頻率範圍是人耳朵的敏感區。 那麼我們所謂的超音速戰鬥機的嘯叫聲是120分貝的意思,就是說,在距離噴射發動機1米左右位置所測得的噪音等級。靜音潛艇是110分貝,就是說,在靠近潛艇螺旋槳的位置1米左右所測得的噪音等級。所以嚴格來說,所謂靜音潛艇,有多靜音?不管你怎麼做靜音處理,都還有100分貝,你想像一下,100分貝是多麼吵鬧。一個女人在你耳朵1米左右的距離尖叫,也就是80分貝而已。 潛艇難於探測,噪音小,僅僅是原因之一,最重要的原因是水下行走的機制的優越性。聲音在水面下傳播,速度比在空氣裡面快些,衰減也比在空氣裡面慢一些,但是沒有達到一個數量級,也就稍微可以傳遠一些。所以在幾公里以外的距離上,就算有110分貝的噪音,你也很難聽到了。所以前一段時間,美國佬說,中國的潛艇從青島開出,美國佬在關島就聽到了,你信嗎?如果他真能聽到,那麼我估計這個世界上沒有人敢放屁了,因為誰都能聽到,一定很丟人,而且那專心聽別人放屁的人,一定會被吵死。美國佬的這個說法就跟當年周恩來說中國是用竹竿把U2捅下來的一樣,信不信由你。 電磁波的測量跟噪音有區別,因為電磁波的衰減遠沒有聲音衰減那麼快,所以測量位置,也就不如聲音測量那麼敏感了。 |
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