天文
太阳会发出声音吗?
太阳,地球生命独有的体验。我们看见它,感受它,却听不见它。
若能听见,它会像爆炸?像原始心跳?还是像远方沉闷的轰鸣?太阳巨大,是地球百倍。它最近很活跃,爆发会干扰GPS,影响通信,甚至产生极光。为何如此寂静?有人会问:太阳会发出声音吗?
“基本答案是,对我们来说,不会,” Chris Impey说,他是亚利桑那大学的天文学家。“太阳不发声,因为声音需要介质传播,”他解释道。我们和太阳间是真空,声音无法穿越。Impey补充说:“太阳的活动,无法传递到我们这里。”
真可惜!或者…太好了!或许我们该庆幸,不用听到这巨大等离子体的轰鸣。但既然毫无阻碍,声音为何不能穿过空旷,抵达耳膜?
“声音很奇妙,是压力波,” Shauna Edson解释说,她是国家航空航天博物馆的教育家。“它需要介质传播,我们的耳朵能把压力波转化成大脑理解的声音。”她用沙滩球来比喻:
推一下排头的球,它会撞到下一个,依次传递,“砰、砰、砰”。推动像波浪,从头传到尾。这就是声音在空气、液体、固体中传播的方式。但太空分子稀疏,“推一个,没其他可推,波浪就断了,” Edson说。“所以,太空里,你听不见尖叫。”
太空真空阻隔,太阳发不出我们理解的声音。但太阳如此巨大,充满能量,难道没发出类似声音的动静吗?
“太阳有振荡和振动,” Impey说,“它确实有声音的某些要素。” 但太阳太大,活动频率极低,人类耳朵无法感知。等等,网上斯坦福和约翰霍普金斯大学的音频,那些太阳风和振荡的片段是什么?这就是“声波化”的作用。
“这是科学的巧妙手段,尤其在天文学,”Impey说。“把遥远现象,比如星系、黑洞吞噬物质、木星大气运动、或者太阳本身,转化为声音信号,用非视觉方式呈现。” 这能帮助科学家理解数据,但Impey说,“这曲解了物理,不是真实的声音。”
Impey进一步解释,声波化就像在手机上看詹姆斯·韦伯望远镜的红外图像。“那些不是真彩色,探测到的辐射肉眼不可见。”
回到声波化,“这是一种体验人类感官无法直接接触的现象的方式,” Impey说。
专家用声音解读数据,自有道理。“声音是人类感知环境的方式之一,”Edson说。
“雨声、风声,不看窗外,我们就知道天气。救护车警笛,提醒我们让路。” Edson说,“声音也是学习的手段。” 就像技工听引擎、医生听心跳,科学家把数据转化为声音,寻找规律。“几秒、几分钟,就能听出多年的变化,”Edson解释,“有时,会发现原本注意不到的声音模式。”
像地球一样,太阳也有活动周期。最近非常活跃。“我们正处于太阳活动极大期,”Edson说。“太阳黑子很多,耀斑频发,不常出现极光的地方也出现了。”
把太阳黑子数据声波化,“转化为声音,能听到11年周期的起伏,”Edson解释说,“听起来真像心跳。”
本文译自 Popular Science,由 BALI 编辑发布。