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What if 釣魚科學實驗 · 第 5 集

藍鯨叫聲約 188 分貝(水中)每一秒是假設推算真的事實附出處

如果鯨魚的叫聲每秒大聲一倍?藍鯨 188 分貝,第 41 秒變成衝擊波

藍鯨叫聲水中約 188 分貝、換成空氣約 126。若能量每秒加倍:第 16 秒追上抹香鯨、第 41 秒變成衝擊波、第 82 秒吹走大氣。

影片畫面:第 16 秒,藍鯨身邊冒出一大片泡泡,追上地球上叫聲最大的抹香鯨
同題短影音畫面:Blender 自行建模的示意(低多邊形),鯨魚與魚群是程序模型,沒有 AI 生成的魚。

內容查核:2026-11-12 · 同題短影音:Instagram ↗

先說結論

這集是假設:藍鯨叫聲的能量每秒加倍,也就是每秒多 3 分貝。真的事實是那些門檻:藍鯨約 188 分貝、抹香鯨 236 分貝、魚受傷 206 分貝、空氣裡聲音上限約 194 分貝、地震與大氣的能量;第幾秒超過是我們算的。

藍鯨其實很少到台灣,花蓮賞鯨最常看到的大型鯨是抹香鯨,而牠才是地球上叫聲最大的動物。

規則:「大聲一倍」是聲音能量加倍,每秒 +3 分貝

  • 一隻藍鯨,游到花蓮外海唱歌。牠的聲音能量,每秒加倍。「大聲一倍」有兩種說法:聽起來兩倍響約 +10 分貝,能量加倍是 +3 分貝。
  • 影片用能量,因為能量才能一路跟物理門檻、地震、大氣比下去。
  • 藍鯨的叫聲大約一百八十八分貝。Miller 等 2021(Frontiers in Marine Science)估計藍鯨叫聲的聲源級約 188–191 分貝(水中,基準 1 微帕、距離 1 公尺)。
  • 換成聲功率約 51.5 瓦,之後每秒加倍:P = 51.5 × 2ᵗ 瓦,聲源級 188 + 3.01t 分貝。假設牠在 25 公尺深唱歌。
  • 但這是在水裡,換成空氣大約一百二十六,像站在演唱會喇叭旁邊。
  • 水裡分貝的基準是 1 微帕、空氣是 20 微帕,水的聲阻抗又比空氣大很多,合起來同樣的聲音在水裡的數字大約多 62 分貝。
  • 台大耳鼻喉部劉殿楨醫師說,演唱會、夜店、KTV 約 120 分貝(TVBS 健康 2022)。

第 1–8 秒:蓋過 KTV、飛機引擎、鞭炮

  • 能量每秒加倍,就是每秒多三分貝。一秒,已經蓋過隔壁 KTV 的走音歌聲(空氣等效 129 分貝)。五秒,比站在飛機引擎旁邊還大聲:NIOSH(美國 CDC)的工作噪音估計,噴射引擎起飛約 140 分貝。
  • 八秒,已經比鞭炮還大聲(150 分貝;鞭炮、蜂炮 140–150 分貝)。

這些換算只是「換成空氣大概多大聲」的比較:真的聲音從水裡傳到空氣,大部分會被水面反射回去(見第 41 秒)。

影片畫面:第 3 秒,KTV 包廂裡的人摀住耳朵,鯨魚的叫聲已經蓋過隔壁 KTV 的走音歌聲
同題短影音畫面:Blender 自行建模的示意(低多邊形),鯨魚與魚群是程序模型,沒有 AI 生成的魚。

第 14–32 秒:海水冒泡、追上抹香鯨、整片海翻白肚

  • 十四秒,牠身邊的海水被聲音扯開,冒出一大片泡泡。聲音的壓力一高一低,當低的那一邊比當地水壓(25 公尺深約 3.5 大氣壓)還低,水就被拉開,這叫空化;
  • 約在聲源級 227.9 分貝、第 13.27 秒。
  • 十六秒,追上抹香鯨。花蓮賞鯨最常看到的抹香鯨,是地球上叫聲最大的動物。抹香鯨的 click 聲最高約 236 分貝(Møhl 等 2003,JASA 114:1143),金氏世界紀錄也把牠列為最大聲的動物。
  • 中央社 2023 年 6 月與 9 月都報導過花蓮外海一次看到十多頭、二十多頭抹香鯨。藍鯨則是地球上有過最大的動物(NOAA Fisheries),但很少到台灣。
  • 十九秒,一百公尺內的魚,全被震暈浮上來。
  • 美國 Fisheries Hydroacoustic Working Group(2008)訂的魚類受傷暫行門檻是峰值 206 分貝,常用在打樁工程的環境評估。
  • 聲音在水裡照球面擴散變小(SL − 20 log r),二十五秒擴大到一公里,三十二秒到十公里:整片花蓮外海,都是翻白肚的魚。
影片畫面:第 16 秒,水中 236 分貝,追上抹香鯨
同題短影音畫面:Blender 自行建模的示意(低多邊形),鯨魚與魚群是程序模型,沒有 AI 生成的魚。
影片畫面:第 32 秒,一圈圈的聲波擴散,整片花蓮外海都是翻白肚的魚
同題短影音畫面:Blender 自行建模的示意(低多邊形),鯨魚與魚群是程序模型,沒有 AI 生成的魚。

第 41–58 秒:空氣裝不下變成衝擊波,每秒都像一場大地震

  • 四十一秒,海面上的空氣到了一百九十四分貝。這是空氣裡聲音的上限,再大,就不是聲音,是衝擊波。
  • 聲音是空氣壓力一高一低的變化,低的那邊最低只能到零(真空),所以壓力振幅不能超過一大氣壓,換算約 194 分貝。
  • 從水裡傳到空氣,能量只有約千分之一(1.08×10⁻³)穿得過水面,所以要到第 40.67 秒。
  • 四十五秒,花蓮市區的窗戶全部震破;牠每叫一秒,就差不多是一場規模七的地震。一般退火窗玻璃約 1–1.5 千帕開始破(美國國防技術報告);
  • 地震規模和能量的關係 log E = 1.5M + 4.8(E 用焦耳),第 45 秒每秒的能量約等於規模 7.0。這是「能量等效」,不是說真的發生地震。

五十三秒,一百多公里外的台北,窗戶也破了(130 公里,不計中央山脈遮蔽與空氣吸收,是示意)。五十八秒,牠每一秒的能量,超過人類紀錄過最大的地震:1960 年智利規模 9.5(USGS),約 1.1×10¹⁹ 焦耳。

影片畫面:第 41 秒,水中 311 分貝,空氣裡聲音的上限,再大就不是聲音,是衝擊波
同題短影音畫面:Blender 自行建模的示意(低多邊形),鯨魚與魚群是程序模型,沒有 AI 生成的魚。
影片畫面:從空中看台灣,聲波一圈圈擴散,一百多公里外的台北窗戶也破了
同題短影音畫面:Blender 自行建模的示意(低多邊形),鯨魚與魚群是程序模型,沒有 AI 生成的魚。台灣地形:NOAA ETOPO 2022。距離不計地形與吸收,是示意。

第 82–87 秒:大氣被吹走,聲音沒有介質

  • 八十二秒,牠叫出來的總能量,已經夠把整個大氣層吹出地球。
  • 大氣約 5.15×10¹⁸ 公斤(NCAR),要全部推到脫離速度每秒 11.19 公里(NASA),約需 3.2×10²⁶ 焦耳;累積能量在第 81.84 秒超過。

聲音傳播需要介質,這個介質已經被牠自行摧毀。聲音是空氣或水的壓力波,真空不能傳聲。八十六秒,地球上的海也全部燒乾了:海水約 1.37×10²¹ 公斤(NOAA),加熱再汽化約 3.6×10²⁷ 焦耳。

沒有空氣,也沒有水。全地球,只剩下那隻孤單的藍鯨。在真空裡,再也沒有人聽得見牠的歌。

影片畫面:第 82 秒,地球周圍的大氣碎片往外飛,牠叫出來的總能量已經夠把整個大氣層吹出地球
同題短影音畫面:Blender 自行建模的示意(低多邊形),鯨魚與魚群是程序模型,沒有 AI 生成的魚。
影片畫面:第 87 秒,乾掉的地球旁邊一隻藍鯨,在真空裡再也沒有人聽得見牠的歌
同題短影音畫面:Blender 自行建模的示意(低多邊形),鯨魚與魚群是程序模型,沒有 AI 生成的魚。地球:NOAA ETOPO 2022。

逐句對照:哪些是真的,哪些是假設推算

影片每一句旁白都拆在下面。分貝門檻、地震紀錄、大氣質量是真的;「第幾秒」是照「聲音能量每秒加倍」算的。

  • 真的事實:世界上真的量到、查得到出處的數字,例如魚的速度、紀錄、規格。
  • 研究推論:研究或物理原理推得出來、但沒有人真的做過這個實驗的結論。
  • 假設前提:這集故意設定的條件(每秒加倍、起點多少),現實中不會發生。
  • 假設推算:照假設前提,用公式算出來「第幾秒會發生什麼」;只有在假設成立時才成立。
  • 劇情:為了好看加的情節,沒有數字。
  1. 第 0 秒假設前提

    一隻藍鯨,游到花蓮外海唱歌。牠的聲音能量,每秒加倍。

    藍鯨很少到台灣,花蓮賞鯨最常見的大型鯨是抹香鯨;假設藍鯨在 25 公尺深唱歌。

  2. 第 0.5 秒真的事實

    藍鯨的叫聲大約一百八十八分貝。

    Miller 等 2021(Frontiers in Marine Science):藍鯨叫聲聲源級約 188–191 分貝(水中,基準 1 微帕、1 公尺)。

  3. 第 0.5 秒真的事實

    但這是在水裡,換成空氣大約一百二十六,像站在演唱會喇叭旁邊。

    水中與空氣的分貝基準不同:20 log(20/1) + 10 log(水與空氣聲阻抗比) ≈ 61.6 分貝。演唱會、夜店約 120 分貝(台大劉殿楨醫師,TVBS 健康)。

  4. 第 1 秒假設推算

    能量每秒加倍,就是每秒多三分貝。一秒,已經蓋過隔壁 KTV 的走音歌聲。

    10 log 2 = 3.01 分貝;空氣等效 126.3 + 3.0 = 129 分貝;KTV、夜店約 120 分貝。

  5. 第 5 秒假設推算

    五秒,比站在飛機引擎旁邊還大聲。

    126.3 + 3.01 × 4.52 = 140 分貝;NIOSH(美國 CDC):噴射引擎起飛約 140 分貝。

  6. 第 8 秒假設推算

    八秒,已經比鞭炮還大聲。

    第 7.84 秒 150 分貝;鞭炮、蜂炮 140–150 分貝(劉殿楨醫師)。

  7. 第 14 秒假設推算

    十四秒,牠身邊的海水被聲音扯開,冒出一大片泡泡。

    空化:聲壓的波谷低於 25 公尺深的水壓(約 3.5 大氣壓)→ 聲源級約 227.9 分貝,第 13.27 秒。

  8. 第 16 秒真的事實

    十六秒,追上抹香鯨。花蓮賞鯨最常看到的抹香鯨,是地球上叫聲最大的動物。

    Møhl 等 2003(JASA):抹香鯨 click 最高 236 分貝;金氏世界紀錄最大聲的動物。花蓮外海抹香鯨:中央社 2023。第 15.95 秒追上。

  9. 第 19 秒假設推算

    十九秒,一百公尺內的魚,全被震暈浮上來,瘋狂炸魚。

    美國 Fisheries Hydroacoustic Working Group 2008:魚類受傷暫行門檻峰值 206 分貝;球面擴散 SL − 20 log r → 第 18.27 秒。「炸魚」是比喻。

  10. 第 25 秒假設推算

    二十五秒,範圍擴大到一公里。

    同上,第 24.91 秒。

  11. 第 32 秒假設推算

    三十二秒,十公里。整片花蓮外海,都是翻白肚的魚。

    同上,第 31.56 秒。

  12. 第 41 秒假設推算

    四十一秒,海面上的空氣,到了一百九十四分貝。這是空氣裡聲音的上限,再大,就不是聲音,是衝擊波。

    壓力振幅不能超過一大氣壓 → 空氣裡聲音上限約 194 分貝;水到空氣能量穿透率 1.08×10⁻³、半球擴散 → 第 40.67 秒。

  13. 第 45 秒假設推算

    四十五秒,花蓮市區的窗戶,全部震破。牠每叫一秒,就差不多是一場規模七的地震。

    一般窗玻璃約 1 千帕開始破(美國國防技術報告);10 公里 → 第 44.63 秒。地震能量 log E = 1.5M + 4.8(USGS)→ M ≈ 7.0(能量等效)。

  14. 第 53 秒假設推算

    五十三秒,一百多公里外的台北,窗戶也破了。

    130 公里 → 第 52.03 秒(示意:不計中央山脈遮蔽與空氣吸收)。

  15. 第 58 秒假設推算

    五十八秒,牠每一秒的能量,超過人類紀錄過最大的地震。

    USGS:1960 年智利規模 9.5 → 1.1×10¹⁹ 焦耳,第 57.6 秒。

  16. 第 82 秒假設推算

    八十二秒,牠叫出來的總能量,已經夠把整個大氣層吹出地球。

    大氣 5.15×10¹⁸ 公斤(NCAR)× ½ × 脫離速度 11.19 公里/秒(NASA)² = 3.2×10²⁶ 焦耳 → 第 81.84 秒。

  17. 第 83 秒真的事實

    聲音傳播需要介質,這個介質已經被牠自行摧毀。

    聲音是空氣、水的壓力波,真空不能傳聲(物理常識)。

  18. 第 86 秒假設推算

    八十六秒,地球上的海,也全部燒乾了。

    海水 1.37×10²¹ 公斤加熱+汽化 3.6×10²⁷ 焦耳(NOAA 海水量)→ 第 85.33 秒。

  19. 第 87 秒劇情

    沒有空氣,也沒有水。全地球,只剩下那隻孤單的藍鯨。在真空裡,再也沒有人聽得見牠的歌。

    故事收尾;真空沒有聲音是物理常識。

聲功率 P = 51.5 × 2ᵗ 瓦、聲源級 188 + 3.01t 分貝;累積能量 (51.5 ÷ ln2)(2ᵗ − 1) 焦耳。水裡球面擴散、空氣半球擴散,不計吸收、地形與非線性;超過上限後是能量等效。

片中的鯨叫是 NOAA PMEL 錄的西太平洋藍鯨叫聲(公有領域),原錄音加速了 10 倍,因為真的藍鯨叫聲頻率太低、人耳幾乎聽不到。

這篇沒有說的事

  • 藍鯨唱歌的深度沒有精確數字,25 公尺是假設;藍鯨在花蓮也是假設。
  • 距離只用球面/半球擴散,不計吸收、地形與非線性;台北窗戶那段是示意。
  • 地震只是能量等效;「瘋狂炸魚」是比喻,現實中炸魚是違法的。
  • KTV、演唱會、鞭炮的分貝來自醫師受訪的整理;窗玻璃破裂壓力來自美國國防技術報告。

常見問題

藍鯨的叫聲有多大聲?

  • Miller 等 2021 年的研究估計,藍鯨叫聲的聲源級約 188 到 191 分貝。
  • 但這是水裡的分貝(基準 1 微帕、距離 1 公尺),換成空氣的分貝約 126,差不多是站在演唱會喇叭旁邊。藍鯨叫聲頻率很低,大部分人耳幾乎聽不到。

水裡的分貝跟空氣的分貝為什麼不一樣?

  • 水裡分貝的基準是 1 微帕,空氣是 20 微帕,光這個就差約 26 分貝;水的聲阻抗又比空氣大很多,同樣強度的聲音在水裡的分貝數字會再大約 36 分貝。
  • 合起來約 62 分貝,所以水裡的 188 分貝大約等於空氣的 126 分貝。

地球上叫聲最大的動物是什麼?

  • 抹香鯨。Møhl 等 2003 年在 JASA 發表,抹香鯨的 click 聲最高約 236 分貝(水中),金氏世界紀錄也列牠為最大聲的動物。
  • 花蓮賞鯨最常看到的大型鯨就是抹香鯨,中央社 2023 年報導過一次十多頭、二十多頭的紀錄。

聲音最大可以到幾分貝?

  • 在一大氣壓的空氣裡,聲音約 194 分貝是上限。聲音是空氣壓力一高一低的變化,低的那一邊最低只能到零(真空),所以壓力振幅不能超過一大氣壓;
  • 再大就不是一般的聲波,而是衝擊波。

噪音會讓魚受傷嗎?

  • 會。美國 Fisheries Hydroacoustic Working Group 2008 年訂的魚類受傷暫行門檻是峰值 206 分貝(水中),常用在打樁施工的環境評估。
  • 影片假設藍鯨的叫聲一路加倍,第 19 秒時 100 公尺內的魚超過這個門檻;「炸魚」只是比喻。

接著可以看

真的去花蓮看海,先查風浪

出門前看潮汐、風浪與特報,選一個安全的時段。