O.N 8月27日，1883年8月27日，地球令人震惊，比以来的任何东西都响亮。
当地时间上午10点02分，声音从位于印尼爪哇岛和苏门答腊岛之间的喀拉喀托岛传来。在1300英里外的安达曼和尼科巴群岛也能听到(“听到了奇怪的声音，比如枪炮声”);2000英里外的新几内亚和西澳大利亚(“一系列响亮的报告，类似于西北方向的大炮声”);甚至3000英里外的印度洋上毛里求斯附近的罗德里格斯岛(“来自东方，就像遥远的重炮轰鸣”)。1总的来说，它被50多个不同的地理位置的人员听到了一个覆盖了全球第十三个地区的区域。
想想，一会儿，这是多么疯狂。如果你在波士顿，有人告诉你他们听到来自纽约市的声音，你可能会给他们一个有趣的外观。但波士顿距离纽约仅有200英里。我们在这里谈论的就像是在波士顿那样清楚地听到来自爱尔兰都柏林的噪音。以声速（766英里或每小时1,233公里的速度）旅行，大约需要4小时才能覆盖该距离。这是历史记录历史上曾经听过的最遥远的声音。
那么可能创造出这样的地球喧哗的爆炸？克拉科达的火山刚刚用力爆发了它撕毁岛上除此之外，据一名目击的地质学家称，它还向大气中释放了一缕烟雾，达到了17英里(约合1.6公里)的高度。你可以利用这个观察结果计算出东西从火山中喷射超过1,600英里/小时或每秒近半英里。这幅度超过声速的两倍。
这次爆炸创造了一个致命的海啸，高度超过100英尺（30米）的波浪。一百六十五个沿海村庄和定居点被扫除并完全被摧毁。总而言之，荷兰人（当时印度尼西亚的殖民统治者）估计死亡人数为36,417，而其他估计数超过120,000。2,3
英国船舶诺拉姆城堡距离克拉科达有40英里。船的船长在他的日志中写道，“如此暴力是我的船员超过一半的耳朵鼓的爆炸。我的最后一个想法与亲爱的妻子在一起。我相信判决的日子已经到来。“
一世一般来说，声音不是由世界末日引起的，而是由气压的波动引起的。巴达维亚煤气厂(距喀拉喀托100英里)的气压计显示，随后出现了超过2.5英寸汞柱的压力峰值。这转换成超过172分贝的声压，一种难以想象的巨大噪音。在这个背景下，如果你在操作一个手提钻，你会受到大约100分贝的噪音。人类的疼痛阈值接近130分贝，如果你不幸站在喷气发动机旁边，你会听到150分贝的声音。(增加10分贝时，人们听到的声音大约是原来的两倍。)喀拉喀托火山在距震源100英里处的爆炸声达到了172分贝。这是如此令人惊讶的是，这是对我们所归功的“声音”的限制来缩小。
当你哼唱一句话或说话一个词时，你每秒挥动空气分子或数百次，导致空气压力在某些地方和其他地方高。声音响亮，这些摇摆更强烈，气压波动越大。但是，声音可以获得的响亮有限。在某些时候，气压的波动如此之大，低压区域击中零压力 - 真空 - 你不能得到任何低于此。这种限制发生在地球大气层中的声音约194分贝。任何更响亮的声音，声音不再只是通过空气，它实际上是推动空气以及它，创造了称为冲击波的移动空气的加压爆发。
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越近克拉科达，声音在这个限度上很好，产生高压空气的爆炸如此强大，它破坏了40英里远的水手的耳膜。由于这种声音行驶了数千英里，到达澳大利亚和印度洋，压力的摇摆开始落下，听起来更像是遥远的枪声。超过3000英里的旅程，对人类的耳朵来说，压力的浪潮太安静，但它继续扫过全球几天的回荡。大气层像铃铛一样响起，对我们来说是难以察觉的，而是我们的乐器可检测到。
喀拉喀托火山在距震源100英里处的爆炸声达到了172分贝。这是如此令人惊讶的是，这是对我们所归功的“声音”的限制来缩小。
到1883年，世界各地的天气站正在使用气压仪来跟踪大气压力的变化。克拉托卡爆炸后六小时47分钟，在加尔各答中检测到空气压力尖峰。在8个小时后，脉冲在西部和墨尔本和东部的墨尔本和悉尼到达毛里求斯。12小时，圣彼得堡注意到脉搏，其次是维也纳，罗马，巴黎，柏林和慕尼黑。脉冲已经到达纽约，华盛顿州，D.C.和多伦多。令人惊讶的是，对于爆炸后的多达五天，全球50个城市的气象站观察到这种前所未有的尖峰在大约每34小时的潮流中的压力反复下来。这是粗略的这需要多久在整个星球周围旅行的声音。
总之，喀拉喀托火山的压力波在每个方向上都绕地球三到四圈。(每个城市都感受到了7次压力峰值，因为它们感受到了与火山方向相反的冲击波。)与此同时，远在印度、英国和旧金山的潮汐站也测量到了与空气脉冲同时出现的海浪上升，这是以前从未见过的效果。这是一种再也听不到的声音，但它继续在世界各地移动，人们将这种现象称为“巨大的电波”。
最近，一对在巴布亚新几内亚度假的夫妇拍摄的一段令人难以置信的火山喷发家庭视频开始在互联网上流传开来。如果你仔细观看，这段视频会让你对火山产生的压力波有一个大致的了解。
当火山爆发时，它产生的气压突然上升;你可以看到它在空气中移动，在它移动的过程中把水蒸气凝结成云。拍摄视频的人(幸运的)距离足够远，压力波需要一段时间才能到达他们。当它最终击中船时，大约在爆炸13秒后，你听到的声音像是一声巨大的枪响伴随着突然的空气爆炸。用13秒乘以声速，我们得到的结果是，这艘船距离火山约4.4公里，或2.7英里。这在某种程度上与喀拉喀托火山发生的情况类似，只不过当时的“枪声”在三英里外，甚至3000英里外都能听到，这是大自然可以释放的巨大破坏力的令人难以置信的证明。
参考文献
贾德，J.W.，等等。喀拉喀托火山喷发及其后续现象Trübner＆公司，（1888）。
2.温彻斯特,S。克拉科达：世界爆炸的那一天Penguin，伦敦，英国（2004年）。
3.西姆金，T. &菲斯克，R.S.Krakatau，1883年，火山喷发及其影响华盛顿特区史密森学会学术出版社(1983年)。
谢谢妮可锋利和将-斯莱顿夫人有关克拉科达爆炸物理学的有用讨论。
Aatish Bhatia是最近的物理博士。在职的在普林斯顿大学将科学与工程带入更广泛的受众。他写了屡获殊荣的科学博客经验性热情，主持有线，在Twitter上是@Aatishb.。
本文最初出现在我们的博客上，事实如此浪漫2014年9月。
