流星是否會(huì)產(chǎn)生聲音?科學(xué)家給出了肯定回復(fù),答案很奇妙

圖:何為怪事?2018年12月15日,艾瑪. 祖萊哈·祖爾基夫利(Emma Zulaiha Zulkifli)在馬來西亞的婆羅洲撒巴島上抓拍到一張令人驚嘆的照片。照片中,一顆流星掠過金星,劃向右下方。她寫到:“是的,流星確實(shí)在金星面前飛過。我只用Photoshop CC2018略微調(diào)整了亮度,并進(jìn)行了降噪處理?!背酥?,一些人聲稱,他們?cè)牭搅餍莿澾^。這是真的嗎?
是否有可能聽到流星?
當(dāng)我們看到流星時(shí),常常覺得有趣且滿懷敬畏。那些短暫的光線時(shí)刻提醒我們,許多小型的甚至比冰顆粒還小的礦物天體(大多數(shù)流星比石子還?。┻M(jìn)入地球大氣層。其中,大多數(shù)流星在抵達(dá)地表時(shí)便已經(jīng)燃燒殆盡了。觀測到流星是一件有趣的事,但是,我們是否能夠聽到流星呢?
有時(shí),一些人在觀賞完流星雨后表示,在流星還未進(jìn)入大氣層時(shí),他們能聽到流星的聲音。一些人則表示,當(dāng)他們觀測到一些大型流星時(shí),會(huì)聽到一段低沉的“嘶嘶”聲,就像烤培根時(shí)發(fā)出的嘶嘶聲。那么,我們真的能聽到流星的聲音嗎?
天文學(xué)家認(rèn)為,這是可能的。

圖:2013年,“EarthSky”臉書網(wǎng)友蘇珊.詹森在華盛頓州奧薩德拍攝到一顆方型的流星。
曾收聽到極低頻無線電波?
多年來,專業(yè)的天文學(xué)家們都將流星發(fā)聲這一概念當(dāng)作科幻小說中的情節(jié),從而幾乎忽略這一情況。是什么原因呢?通常來說,流星會(huì)在地表60英里(100千米)以上燃燒殆盡。由于聲音的傳播速度比光速更慢,因此,我們一般難以在流星劃過后的幾分鐘內(nèi)聽到大型流星的隆隆聲。這個(gè)原理就像我們看到閃電之后才會(huì)聽到雷聲。
一顆流星在60英里的高空出現(xiàn)后,一般需要五分鐘左右,我們才會(huì)聽到轟鳴聲。這是一顆“聲波”流星。其產(chǎn)生的噪聲類似于超音速航天飛機(jī)產(chǎn)生的轟鳴聲。

但是,有一些流星似乎會(huì)在我們?nèi)庋塾^測到的時(shí)候,便會(huì)產(chǎn)生聲音,也就是說,它們的聲音和光線是同步的。那么,這可能嗎?天文學(xué)家給出了肯定的回復(fù)。這便是天文學(xué)家所說的“電音流星”。
一般解釋如下,這些電音流星在飛行過程中,會(huì)產(chǎn)生近乎光速的極低頻無線電波,盡管你并不能聽到無線電波,但是,這些電波能引發(fā)地表上的其他實(shí)物的共鳴震動(dòng)。無線電波產(chǎn)生了聲音,而我們的耳朵則將這一聲音當(dāng)作是流星劃過產(chǎn)生的嘶嘶聲。

嗡嗡聲?嘶嘶聲?咝咝聲?
2013年,Live Science雜志報(bào)道了一篇關(guān)于人們聽到流星聲音的文章。公元817年,中國境內(nèi)觀測到一場流星雨,并產(chǎn)生了流星的聲音。科林.凱伊是澳大利亞紐卡斯特大學(xué)的物理學(xué)家。在他1992年發(fā)表的一篇文章中寫道,當(dāng)時(shí)許多觀測人員聽到了類似嗡嗡聲、咝咝聲或者嘶嘶聲。類似的事情也曾在1719年的英國出現(xiàn)過。
天文學(xué)家愛德蒙.哈雷表示:
在其文章中描述的一些偶然現(xiàn)象中,有很多只是純粹的幻想,例如聽到流星的嘶嘶聲,就像它近在咫尺似的。
將這些聽到流星聲音的現(xiàn)象解釋為因驚嚇形成的心理幻想的行為直接導(dǎo)致了對(duì)這一現(xiàn)象的研究推遲了近兩個(gè)世紀(jì)。

注:2017年,波塞迪流星雨在午夜達(dá)到巔峰,但是,這一盛況并沒有使克羅地亞 西伯利亞的Hrvoje Crnjak停止拍攝波塞迪直至2017年8月12日早晨。注意整個(gè)屏幕的亮度和顏色的變化以及屏幕底部的亮度變化。一團(tuán)蒸發(fā)的碎片中似乎發(fā)出了響亮的爆裂聲。謝謝Hrvoje!
一顆1978年的流星改變了觀念
直到20世紀(jì)70年代以后,科學(xué)家才開始認(rèn)真對(duì)待這些報(bào)告。當(dāng)初,凱伊將他的觀測結(jié)果發(fā)布在《行星彗星流星雜志》時(shí),聲稱聽到流星聲音的人都被人當(dāng)作瘋子一樣被解雇了,但是,1978年出現(xiàn)在新南威爾士的一顆大型流星引發(fā)了近百篇的報(bào)道。凱伊對(duì)其中的36篇文章進(jìn)行了分析。
極低頻無線電波能以光速傳播,因此,觀測者能夠同時(shí)看到并聽到流星。但是,那些電波需要其他實(shí)體物質(zhì)作為變頻器并產(chǎn)生聲音。凱伊發(fā)現(xiàn),像鋁箔、打印紙、針葉樹葉、細(xì)線、干發(fā)絲以及金屬絲框架眼鏡等物體都能產(chǎn)生同種聲音。這一現(xiàn)象被稱為電音。
一位觀測者的敘述將這一推測拉入了現(xiàn)實(shí):
1999年獅子座流星雨觀測時(shí),我正在室外。我將我的頭貼近地面,聽到了嘶嘶的聲音。當(dāng)時(shí),我十分貼近草地和樹葉,并且?guī)Я艘桓苯鸾z框眼鏡。確實(shí),流星的聲音與它的身影共同出現(xiàn)了。

蒙古上空的流星
1998年,一組科學(xué)家團(tuán)隊(duì)在蒙古對(duì)獅子座流星雨進(jìn)行了更深入的研究。
他們認(rèn)真搜尋了觀測地點(diǎn):
蒙古中心,無人區(qū),沒有人或動(dòng)物的夜間行動(dòng)痕跡,沒有電線,沒有任何電信交流設(shè)備等。
白雪覆蓋的高原上溫度極低,僅有華氏零下17度(零下27攝氏度)。除了捕捉到兩顆亮流星的音頻,視覺觀測人員同樣聽到了流星產(chǎn)生的噪音。以下是相關(guān)的研究結(jié)果。

圖:獅子座流星雨期間記錄到的聲音。來源于地質(zhì)研究雜志。
在流星最亮值前聽到聲音
通常來說,你會(huì)在流星達(dá)到最亮值前聽到聲音。流星音頻位于37至44赫茲之間,而普通人能夠聽到的音頻區(qū)間位于20至20000之間,因此,流星音頻極低。當(dāng)你打開車窗并以高速飛馳在高速路上,你或許曾聽到大約30赫茲的聲音。
如何提高聽到流星聲音的可能性?
這里有一些建議:燙卷頭發(fā),戴上金絲眼鏡,躺在靠近干樹葉的塑料布上,并在其周圍放上鋁箔或打印紙。
并不僅僅只有流星產(chǎn)生低頻聲音,極光、地震以及大型火箭助推器再次進(jìn)入大氣層時(shí)都會(huì)產(chǎn)生電音的聲音。

圖:藝術(shù)家描繪的1833年獅子座流星雨,這次流星雨也是歷史上最為壯觀的流星雨之一。
聽的比看得多?
1999年11月18日的獅子座流星雨期間,科學(xué)家對(duì)凱伊的假設(shè)開展了進(jìn)一步研究。研究人員探測到了顯著的極低頻聲音,并且發(fā)現(xiàn)我們雖然無法用肉眼觀測到許多流星,但是卻能聽到它們。事實(shí)上,他們有50多次是僅僅聽到了流星的低頻聲音,卻沒有看到它們。來自美國航天局馬歇爾太空飛行中心的空間物理學(xué)家丹尼斯.加拉格爾(Dennis Gallagher)表示:“令人興奮的是,我們討論的現(xiàn)象實(shí)際上已經(jīng)伴隨著人類存在了上千年。即使是現(xiàn)代人聽到這一聲音,都會(huì)覺得十分奇怪。凱伊開展這項(xiàng)研究并將他那個(gè)時(shí)代的人們的經(jīng)驗(yàn)理論化也僅僅是在25年前。這表明,大自然中仍然有大量的未解之謎需要我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)并理解。我們應(yīng)該從此次流星聲音的發(fā)現(xiàn)之旅中有所反思學(xué)習(xí),并進(jìn)一步拓展我們的思路。”
有趣的小知識(shí):當(dāng)僅有塵埃大小的隕石塊在大氣層中燃燒殆盡時(shí),我們將它們稱為流星,但是,當(dāng)大型隕石塊穿過大氣層,幸運(yùn)地抵達(dá)地面時(shí),我們將它們稱為隕石。

圖:2022年8月4日,加思·巴蒂斯塔在卡茨基爾山脈拍攝到這一畫面。加思寫道:“剛過午夜,這顆閃亮的流星便在卡茨基爾山脈燃燒殆盡了?!敝x謝你,加思!
BY: EarthSkyand
FY: 秋
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