噪音与全球气温变化
钢琴曲噪音与全球气温变化
                                  戴云德
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摘要：本文阐述了人类活动造成的噪音通过振动，使得空气中的云滴提前形成或提前消散，改变了地表及大气吸收或散射热量的多少，从而改变了全球气候的平均温度。
关键词：噪音 声音 全球 气候 变暖 变冷 云滴
1对冲外汇. 引言
当今世界全球气候变暖是一大问题，人类活动促进了全球气候变暖，而人类活动方面也大多指的是由于温室气体造成全球气候变暖，却没有讲到噪音也会改变全球气候温度，本文阐述了人类活动造成的噪音是改变全球气候温度的原因之一。这里的噪音指的是炮弹爆炸、开山放炮、烟花爆竹、喷气式飞机、工农业生产、人们日常生活等人类活动造成的很高分贝的噪
音或声音（包括听不见的次声波）（本文噪音指的是高功率、高分贝噪音或声音）。
2. 噪音改变了全球气候的平均温度
  那么噪音为什么会改变全球气候温度？这是由于噪音也就是声音是纵波，噪音发生时声源周围的空气相对于声源作近似于音速的往复振动，又由于液体、固体的惯性比相同体积的气体的惯性大很多，微小液滴、微小尘埃的惯性比较小，因此噪音发生时声源周围的微小液滴、微小尘埃作较低速度的振动，相对于振动的空气在作较高速度随噪音而变化的振动，这样的相对振动就提前并加快了微小云滴的形成或消散。
  假设噪音的低频部分的功率是P，大气中受到振动的微小液滴、微小尘埃离声源的距离为R，那么距声源R处且垂直于声源的单位面积上空气的声强
                              I=P/(4πR2)；
如果噪音的低频部分的频率为ν，那么距声源R处且垂直于声源的πd2/4面积上空气的每个振动周期的功
                              A=Pπd2/(16πR2ν)=Pd2/(16R2ν)。
由于空气振动的速度就是音速V，因此有
                              MV2/2=Pd2/(16R2ν)，
得
罗志祥北京演唱会
                              M=Pd2/(8R2νV2)，
这就是距声源R处且垂直于声源的πd2/4面积上每个振动周期空气振动的质量。当振动的空气与液体、固体小微粒相碰撞时有些是弹性碰撞，有些是非弹性碰撞，因为本文讨论的都是数量级的关系，为简单起见都当成弹性碰撞，并且在碰撞的时候都当成正面碰撞不考虑空气与液体、固体小微粒的侧面碰撞。设液体、固体小微粒密度为ρ，受振动空气碰撞后的速度为v，根据动量、动能公式，有
                              vπd3ρ/6≈2VPd2/(8R2νV2)，
则直径为d的液体、固体小微粒受到振动空气的碰撞获得的速度就是
                              v≈3P/(2πρdR2梦见同事死了νV)，
每个振动周期移动的距离数量级在
                              L≈3P/(2πρdR2ν2V)。                  (1)
二十三小年祝福语2.1 噪音促进了全球气候变暖
  根据式(1)，在频率大约为几十赫兹，低频部分的声功率大约为几千瓦的噪音的振动下，离噪音几百米处直径几微米的云滴大约会产生几微米数量级的移动。如果噪音的频率更低、功率更高，云滴离声源更近，云滴在每个噪音振动周期移动的距离会更大。在噪音的连续冲击下，云滴的移动距离会连续加大。云滴在这种较明显的振动位移及相对于在作振动的空气的近似于音速的振动冲击下，云滴会提前消散。比如炮弹爆炸、开山放炮、烟花爆竹、喷气式飞机的噪音就能产生这种作用。当白天（下午最高气温之前）大气温度上升，大气相对湿度下降到接近或略低于100%时，由于噪音促使微小液滴与空气的这种相对振动提前并加快了微小云滴的消散，也就是云中的较小云滴提前减少，则云层颜稍微变深，或者云层面积稍微减小，云层、云层以下空气及地表就多吸收太阳光从而促进了全球
气候变暖。
  又根据式(1)，直径只有0.1到0.01微米的气溶胶微粒在离噪音声源更远、噪音功率更低（相对于上一节而言）的噪音振动下，气溶胶就已达到较明显的振动幅度，并且在近似于音速的振动冲击下，就象粒子冲入云室产生雾的轨迹一样，水汽过饱和的大气过饱和稳定性造到破坏，就提前形成了云滴。除了上面提到的很高功率的噪音外，工农业生产、人们日常生活很高分贝的噪音也会产生这种作用。当下午（下午最高气温之后）或晚上大气温度下降，大气相对湿度上升到略高于100%时，由于噪音促使微小尘埃与空气的这种相对振动提前并加快了微小云滴的形成，也就是提前形成了云，就阻挡了云层以下及地表向太空散射热量从而促进了全球气候变暖。
2.2 噪音促进了全球气候变冷
  以上情形基本没有考虑大气上下对流。由于大气一般都有上下对流运动，大气上升时温度下降，噪音的作用会提前产生云层；大气下降时温度上升，噪音的作用会提前消散云层。下午最高气温之前比下午最高气温之后的光照时间长，在有云但不是阴天的时候，如果大气对流比较频繁，而且噪音的成云作用明显大于消云作用，两者部分互相抵消后，结果是
噪音提前产生的云层阻挡了地表及云层以下大气吸收阳光。这个少吸收的阳光又与不考虑大气上下对流时噪音促进的全球气候变暖相抵消后，其净结果是噪音还可能会促使全球气候变冷。
3. 结论
  当不考虑大气的上下对流，或者大气上下对流不明显时，噪音促进了全球气候变暖。由于大气一般都有上下对流运动，当把这种情况考虑进去时，如果大气对流比较频繁，而且噪音的成云作用明显大于消云作用，噪音还可能促进了全球气候变冷。

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