太阳会发出声音吗?

这张照片左下角伸出太阳的长手指是日冕物质抛射。它于2012年8月31日被美国国家航空航天局的太阳动力学天文台捕获。来源:美国国家航空航天局/戈达德太空飞行中心

(神秘的地球)据《大众科学》(哈里·韦伯):太阳是地球生命中一种独特的体验。我们看到了。我们感觉到了。但我们似乎听不见。

如果我们这样做,听起来会像爆炸吗?还是原始的心跳?或者只是一声沉闷的咆哮,在9300万英里外咆哮?太阳很大,大约比地球宽100倍,最近特别活跃,以至于它的爆发会扭曲GPS,降低通信质量,并产生极光。那么,沉默治疗是怎么回事?这些问题和更多的问题都来自一位《大众科学》读者看似简单的问题:太阳会发出噪音吗?

亚利桑那大学天文学家兼教授Chris Impey在与《大众科学》的通话中说:“基本答案是否定的,对我们来说不是。”。“太阳不会发出噪音,因为噪音或声音需要一种媒介来传播,”Impey解释道。本质上,“我们和太阳之间的空间几乎是一个完美的真空,所以声音不能通过它传播。”Impey补充道,“所以无论太阳在做什么,它都不会向我们传递声音。”

真倒霉!或者…太好了!也许我们很幸运没有听到大的等离子球,但几乎没有任何阻碍,为什么声音不会穿过空虚传到我们的耳鼓?

华盛顿国家航空航天博物馆的天文学教育家Shauna Edson解释说:“声音太有趣了。这是一种压力波。它必须穿过一些东西,我们的耳朵已经适应了解释这些压力波,并将其转化为我们大脑可以理解的声音。”为了帮助人们想象声音是如何工作的,Edson说她让他们想象一排沙滩球。

她解释说:“如果你在终点推球,球会滚到下一个球上,然后球会撞到另一个球,它们会发出各种各样的声音——砰,砰,砰。”。“推力会以波的形式从一个球传到另一个球,一直沿着这条线传播。这就是声音对它们所穿过的空气、液体或固体分子的作用。”埃德森说,在太空中,分子“太少太远了”,“即使你推了一个,附近也没有其他东西可以推动,所以波浪不能继续前进。”(因此,著名的《异形》标语,“在太空中没有人能听到你的尖叫。”)

所以,由于太空的真空,太阳不能像我们在地球上想象的那样发出声音。但是,考虑到它的大小和能量,太阳不是在做至少听起来像的事情吗?

“太阳有振荡和振动,”Impey说,“所以从某种意义上说,它确实有一些声音元素。”但即便如此,由于太阳相对于地球如此之大,“它的所有活动都是非常低频的,”Impee说。换句话说,太阳活动绝对不是人类耳朵进化到能够感知的那种东西。很酷,但为什么网上会有通过斯坦福大学和约翰·霍普金斯大学提供超凡脱俗的振荡或太阳风片段的音频片段呢?这就是所谓的声波作用的地方。

“这在科学中是一个相当聪明的想法,在天文学中,你采用一些遥远的现象,比如星系;或者黑洞,你知道,吸入物质;或者木星的大气运动;或者太阳本身,你把这个领域发生的信号转化为声波,就像以一种非视觉的方式实现它们一样,”Impey说。这项技术有助于科学家表示数据,但据Impey称,它也“有点歪曲了物理学。这不是真正的声音。”

Impey解释说,声音处理有点像在手机屏幕上观看詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的生动红外图像。“它们不是真正的颜色,因为检测到的辐射肉眼不可见。”

回到声音化:“这是一种体验一种根本不适合人类感官的现象的方式,”Impey解释道。

专家们转向声音来帮助他们解释这些原始数据有一些很好的理由。埃德森说:“声音是人类理解环境的方式之一。”。

埃德森说:“我们可能会听到雨滴或风,这告诉我们天气,而我们不需要向外看。我们会听到救护车的警报声,告诉我们需要让开。”“但声音也是一种学习的方式。”就像机械师听发动机,医生听心脏一样,科学家们将数据转换并浓缩成声音,以了解发生了什么。埃德森解释说:“你可以在几秒钟或几分钟内听到年复一年的变化,有时声音中会出现一些你没有注意到的模式。”

和地球一样,我们的太阳也有自己的活动周期。而且最近很忙。埃德森说:“现在我们正处于我们所说的太阳活动高峰期。”。“所以有很多太阳黑子。有很多耀斑。我们在通常不常见的地方看到了极光。”

埃德森解释说,如果你对太阳黑子数据进行声音处理,“当它变成声音时,你可以听到11年周期的起伏,”“它听起来有点像心跳。”

(专家没有说它是否像ba-boom-ba-boom或lub-dub-lub-dub那样。)

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