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流星是否会产生声音?科学家给出了肯定回复,答案很奇妙

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图:何为怪事?2018年12月15日,艾玛. 祖莱哈·祖尔基夫利(Emma Zulaiha Zulkifli)在马来西亚的婆罗洲撒巴岛上抓拍到一张令人惊叹的照片。照片中,一颗流星掠过金星,划向右下方。她写到:“是的,流星确实在金星面前飞过。我只用Photoshop CC2018略微调整了亮度,并进行了降噪处理。”除此之外,一些人声称,他们曾听到流星划过。这是真的吗?

是否有可能听到流星?

当我们看到流星时,常常觉得有趣且满怀敬畏。那些短暂的光线时刻提醒我们,许多小型的甚至比冰颗粒还小的矿物天体(大多数流星比石子还小)进入地球大气层。其中,大多数流星在抵达地表时便已经燃烧殆尽了。观测到流星是一件有趣的事,但是,我们是否能够听到流星呢?

有时,一些人在观赏完流星雨后表示,在流星还未进入大气层时,他们能听到流星的声音。一些人则表示,当他们观测到一些大型流星时,会听到一段低沉的“嘶嘶”声,就像烤培根时发出的嘶嘶声。那么,我们真的能听到流星的声音吗?

天文学家认为,这是可能的。

图:2013年,“EarthSky”脸书网友苏珊.詹森在华盛顿州奥萨德拍摄到一颗方型的流星。

曾收听到极低频无线电波?

多年来,专业的天文学家们都将流星发声这一概念当作科幻小说中的情节,从而几乎忽略这一情况。是什么原因呢?通常来说,流星会在地表60英里(100千米)以上燃烧殆尽。由于声音的传播速度比光速更慢,因此,我们一般难以在流星划过后的几分钟内听到大型流星的隆隆声。这个原理就像我们看到闪电之后才会听到雷声。

一颗流星在60英里的高空出现后,一般需要五分钟左右,我们才会听到轰鸣声。这是一颗“声波”流星。其产生的噪声类似于超音速航天飞机产生的轰鸣声。

但是,有一些流星似乎会在我们肉眼观测到的时候,便会产生声音,也就是说,它们的声音和光线是同步的。那么,这可能吗?天文学家给出了肯定的回复。这便是天文学家所说的“电音流星”。

一般解释如下,这些电音流星在飞行过程中,会产生近乎光速的极低频无线电波,尽管你并不能听到无线电波,但是,这些电波能引发地表上的其他实物的共鸣震动。无线电波产生了声音,而我们的耳朵则将这一声音当作是流星划过产生的嘶嘶声。

嗡嗡声?嘶嘶声?咝咝声?

2013年,Live Science杂志报道了一篇关于人们听到流星声音的文章。公元817年,中国境内观测到一场流星雨,并产生了流星的声音。科林.凯伊是澳大利亚纽卡斯特大学的物理学家。在他1992年发表的一篇文章中写道,当时许多观测人员听到了类似嗡嗡声、咝咝声或者嘶嘶声。类似的事情也曾在1719年的英国出现过。

天文学家爱德蒙.哈雷表示:

在其文章中描述的一些偶然现象中,有很多只是纯粹的幻想,例如听到流星的嘶嘶声,就像它近在咫尺似的。

将这些听到流星声音的现象解释为因惊吓形成的心理幻想的行为直接导致了对这一现象的研究推迟了近两个世纪。

注:2017年,波塞迪流星雨在午夜达到巅峰,但是,这一盛况并没有使克罗地亚 西伯利亚的Hrvoje Crnjak停止拍摄波塞迪直至2017年8月12日早晨。注意整个屏幕的亮度和颜色的变化以及屏幕底部的亮度变化。一团蒸发的碎片中似乎发出了响亮的爆裂声。谢谢Hrvoje!

一颗1978年的流星改变了观念

直到20世纪70年代以后,科学家才开始认真对待这些报告。当初,凯伊将他的观测结果发布在《行星彗星流星杂志》时,声称听到流星声音的人都被人当作疯子一样被解雇了,但是,1978年出现在新南威尔士的一颗大型流星引发了近百篇的报道。凯伊对其中的36篇文章进行了分析。

极低频无线电波能以光速传播,因此,观测者能够同时看到并听到流星。但是,那些电波需要其他实体物质作为变频器并产生声音。凯伊发现,像铝箔、打印纸、针叶树叶、细线、干发丝以及金属丝框架眼镜等物体都能产生同种声音。这一现象被称为电音。

一位观测者的叙述将这一推测拉入了现实:

1999年狮子座流星雨观测时,我正在室外。我将我的头贴近地面,听到了嘶嘶的声音。当时,我十分贴近草地和树叶,并且带了一副金丝框眼镜。确实,流星的声音与它的身影共同出现了。

蒙古上空的流星

1998年,一组科学家团队在蒙古对狮子座流星雨进行了更深入的研究。

他们认真搜寻了观测地点:

蒙古中心,无人区,没有人或动物的夜间行动痕迹,没有电线,没有任何电信交流设备等。

白雪覆盖的高原上温度极低,仅有华氏零下17度(零下27摄氏度)。除了捕捉到两颗亮流星的音频,视觉观测人员同样听到了流星产生的噪音。以下是相关的研究结果。

图:狮子座流星雨期间记录到的声音。来源于地质研究杂志。

在流星最亮值前听到声音

通常来说,你会在流星达到最亮值前听到声音。流星音频位于37至44赫兹之间,而普通人能够听到的音频区间位于20至20000之间,因此,流星音频极低。当你打开车窗并以高速飞驰在高速路上,你或许曾听到大约30赫兹的声音。

如何提高听到流星声音的可能性?

这里有一些建议:烫卷头发,戴上金丝眼镜,躺在靠近干树叶的塑料布上,并在其周围放上铝箔或打印纸。

并不仅仅只有流星产生低频声音,极光、地震以及大型火箭助推器再次进入大气层时都会产生电音的声音。

图:艺术家描绘的1833年狮子座流星雨,这次流星雨也是历史上最为壮观的流星雨之一。

听的比看得多?

1999年11月18日的狮子座流星雨期间,科学家对凯伊的假设开展了进一步研究。研究人员探测到了显著的极低频声音,并且发现我们虽然无法用肉眼观测到许多流星,但是却能听到它们。事实上,他们有50多次是仅仅听到了流星的低频声音,却没有看到它们。来自航天局马歇尔太空飞行中心的空间物理学家丹尼斯.加拉格尔(Dennis Gallagher)表示:“令人兴奋的是,我们讨论的现象实际上已经伴随着人类存在了上千年。即使是现代人听到这一声音,都会觉得十分奇怪。凯伊开展这项研究并将他那个时代的人们的经验理论化也仅仅是在25年前。这表明,大自然中仍然有大量的未解之谜需要我们去发现并理解。我们应该从此次流星声音的发现之旅中有所反思学习,并进一步拓展我们的思路。”

有趣的小知识:当仅有尘埃大小的陨石块在大气层中燃烧殆尽时,我们将它们称为流星,但是,当大型陨石块穿过大气层,幸运地抵达地面时,我们将它们称为陨石。

图:2022年8月4日,加思·巴蒂斯塔在卡茨基尔山脉拍摄到这一画面。加思写道:“刚过午夜,这颗闪亮的流星便在卡茨基尔山脉燃烧殆尽了。”谢谢你,加思!

BY: EarthSkyand

FY: 秋

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