Maximale aantal decibel mogelijk?
 

Voor mijn profielwerkstuk moet ik een stukje vertellen over de decibel en de bijbehorende formule. Er staat me iets van bij dat er een maximaal aantal decibel mogelijk is, en volgens wikipedia is 194 dB inderdaad de max, als "Loudest undistorted sound wave (1 atm)".

Maar wat dan als de druk in pascal nog hoger wordt dan de 101,325 die daar staat? Of is dat niet mogelijk hier op aarde? Kan iemand mij daar iets over uitleggen of een berekening voor geven? Thx. :)

Ik vermoed dat die verstoorde (distorted) golf komt door een of ander saturatieverschijnsel; dat er bij meer dan 194 dB een vervormde golf komt, wilt trouwens niet zeggen dat je niet luider kan, maar wilt juist zeggen dat de lineaire benadering niet meer opgaat (stel je produceert een sinus (= 1 toon), in een lineair medium ga je dan ook die sinus horen; boven 194 dB ga verschillende tonen samen horen aan die beschrijving te horen; een beetje zoals de druktoetsen van een telefoon)).

Op aarde kan je gerust druk hebben die hoger is dan 1013hPa, (denk maar aan hoge- en lagedrukgebieden op het weer); maar om wat extremer te gaan, moet je wel maatregelen treffen (bv. een luchtvat onder druk zetten, of iets dergelijks). En die 1013 hPa is trouwens ook maar oppervlaktedruk (op zeeniveau, vermoed ik), ga je hoger, dan daalt de druk ook; overeenkomstig met de hydrostatische druk). Anyhow, als mijn vermoeden dat het iets als saturatie is, dat ervoor zorgt dat je bij 194dB die vervorming hebt, zou je volgens mij ook bij hogere druk dezelfde grens moeten tegenkomen (omdat dB voor geluid gerelateerd is aan de hoorbaarheidsgrens van de mens in lucht). Het is natuurlijk wel mogelijk dat die grens bij water hoger/lager ligt.

Maar ik ben natuurlijk geen specialist :)

Oke, het is me al een stukje duidelijker. In andere woorden, de sinusgolf geldt maar tot 194 dB, en als je daarboven komt is de gebruikelijke benadering niet meer toepasbaar en raakt het geluid (en dus de sinusgolf) vervormd. Zoiets?

Ja, zoiets. Misschien iets wat je ook zelf kan doen om een gelijkaardig effect te krijgen wat saturatie betreft (en met geluid te maken heeft). Als je een geluidsinstallatie of computer hebt en daarmee muziek afspeelt, dan kan je daarop het volume aanpassen. Als je dat volume te luid zegt; merk je dat het geluid vervormd wordt (in dit geval door ofwel saturatie van je versterker of van je luidsprekers (al krijg je dan eerder gekraak)).

Maar in de fysica geldt voor heel veel systemen (de lucht, een versterker, een luidspreker) dat ze goed benaderd kunnen worden met een lineair model. Een gevolg daarvan is dat als je een sinus met een bepaalde frequentie (een toon) instuurt, je die er ook weer uitkrijgt (misschien wat sterker of zwakker, maar goed). Bij effecten als saturatie krijg je ook andere sinussen erbij.