为什么人类能听到的声音有极限？

空气中声音不能超过194分贝，水中的声音不超过270分贝，为什么人类能听到的声音有极限？超过194分贝的就不是声音了，它非常可怕！

在日常生活中，我们能听到各种各样的声音，我们通常用声音大小，好听和难听来区别它们。这其中声音的大小就叫音量，代表声音的响度和强度，单位是分贝。

比如我们能听到的最小声音为20分贝左右；正常说话的声音大概在40-60分贝；汽车正常行驶的声音为70-90分贝左右；烟花爆炸的声音大约为140分贝。

那么为什么不同物体能够发出不同的音量呢？拿我们平说话来举例子，我们的声带可以控制嗓门的大小，所以说声带的音量并不是固定的。之所以能够提高嗓门，是因为我们用力控制着声带，让它发出更加剧烈的振动，而声带的振动就会产生声波，声波在空气中传播，会让空气分子同时振动，空气振动越快声音也就越大。

当声音达到最大194分贝的时候，一边的空气分子几乎全部被挤压到了一起，而另一边接近真空。你可以把这个声音传播的范围想象成一个密闭的教室，空气分子就像教室里的桌椅，你说话达到最大分贝的时候，一边的桌椅都被声波推到另一边去了。

由于整个空间里桌椅数量不变，教室的体积也不变，所以两边的空气密度的平均值还是一个大气压。只不过空气的密部气压接近2个大气压，而疏部空空如也，接近于真空状态。所以在桌椅堆积的地方，声音让它们在墙上乱撞，或者互相之间撞击非常剧烈，发出的声音就非常大。

在水中的情况就不一样了，因为水的密度比空气大，简单来说就是在同样大小的教室里面，摆放的桌椅数量更多，发出声音以后，声波在水中的振动幅度更大。所以声音在水中的传播速度更快，且最大音量更大。

声音在空气中传播的速度为330-386m/s，而在水中传播的速度却能有1450m/s。在地球标准大气压下，空气中的声音最大极限是194分贝；在水中，声音最大极限则是270分贝。

那么，为什么声音不能超过这个极限值呢？这是因为在地球上，空气的疏部达到真空就已经是极限了，空间里的分子数量不可能减小到负数，所以在介质中声音振动的频率一定是有上限的。
但是，我们可以不断提高物体振动的频率，制造出超强的声波，它会挤压走空间里的所有分子，所以不再产生声音，而是产生冲击波。冲击波在内部制造出了一个真空区域，并且不断向外扩张，所以如果人在冲击波内是听不到声音的，而且我们脆弱的耳膜还会被破坏，整个人会被冲击波甩出去，或者被瞬间压碎后再甩出去。

由此可见，冲击波实际上已经不再是声音了，它更像是一种能量。太空几乎接近真空环境，就是宇宙大爆炸产生的冲击波制造出来的，所以当太空环境稳定下来以后，我们听不到声音。

即使太空中有一些微量气体和尘埃，但是密度依然太低，导致我们在太空说话的时候，声波振动只能带动几个原子轰击耳膜，就像一根头发落在地上对大地产生的振动一样微弱，使得音量远低于20分贝，人类的耳膜并没有这么敏感，所以听不到这种声音。
也正因此，虽然太阳风的振动很强烈，但是在太空中也发不出多少声音。当然如果你在宇宙中，飞船突然在你耳边爆炸，你大概会听到爆炸声，因为飞船内的气体和碎片会散布在你周围，为声音的传播提供介质。但是随着冲击波将它们迅速冲散，这个声音也仅仅只能持续几秒。

所以在太空中，宇航员们通常要用无线电波通讯，因为无线电可以在真空中传播，只需要带上一个耳机，将无线电波转化成我们听得懂的语言就可以了。我们在宇宙中探听外星人发出的声音也是通过电波的形式。