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標題: 科學爭論北極光有聲音真相究竟為何﹖ [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2021-10-20 10:28 AM 標題: 科學爭論北極光有聲音真相究竟為何﹖

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　　這是一個困擾了觀察者幾個世紀的問題﹕「有著奇妙顏色的北極光能產生可辨別的聲音嗎﹖」由於太陽粒子與地球大氣中的氣體分子相互作用﹐極光通常發生在地球的兩極附近﹐那裏磁場最強。但關於極光發出聲音的報道非常罕見﹐而且一直以來都被科學家們所忽視。
　　但2016年芬蘭的一項研究最終證實﹐北極光確實能發出人耳能聽到的聲音。參與這項研究的一名研究人員捕捉到一種聲音﹐據估計是由這些迷人的光所發出的﹐聲音來自於地面以上70米(230英尺)的地方。不過﹐這種聲音背後的機制仍有些神秘﹐就像要聽到這種聲音必須滿足的條件一樣。
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　　在20世紀頭幾十年裏﹐極光發出聲音是一個特別活躍的爭論點。當時來自北緯地區定居點的報告稱﹐聲音有時伴隨著天空中迷人的光出現。目擊者稱﹐在特別猛烈的北極光出現期間﹐會有一種輕微的﹑幾乎察覺不到的爆裂聲或嗖嗖聲。例如在20世紀30年代早期﹐在亞北極設得蘭群島(Shetland Islands)的周報《設得蘭新聞報》(The Shetland News)上開始出現大量個人證實﹐將北極光的聲音比作「絲綢發出的沙沙聲」或「把兩塊木板拍在一起」。
　　加拿大北部和挪威也有類似證言證實了這些說法。但科學界對此並不信服﹐尤其是考慮到很少有西方探險家聲稱自己聽到過這種難以捉摸的聲音。這個時期極光聲音報告的可信度與北極光的海拔測量密切相關。人們認為﹐只有那些下降到地球大氣層較低的極光才能傳出人耳能聽到的聲音。
　　問題是1932至1933年第二個國際極地年(Second International Polar Year)的記錄顯示﹐極光最常發生在地球上空100公里的地方﹐而在80公里以下的地方很少見。這表明光發出的可辨識的聲音不可能傳輸到地球表面。
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　　鑒於這些發現﹐著名的物理學家和氣象學家仍然持懷疑態度﹐認為極光發出聲音是民間傳說或聽覺錯覺。參與無線電技術發展的英國物理學家奧利弗·洛奇爵士(Sir Oliver Lodge)說﹐極光非常生動﹐可能導致出現一種心理現象﹐就像流星有時會在大腦中發出嗖嗖聲一樣。同樣﹐氣象學家喬治·克拉克·辛普森(George Clark Simpson)認為﹐低空極光很可能是由低空雲層的干擾造成的一種光學錯覺。
　　不過﹐20世紀兩位天文學家的助手所寫的報告聲稱聽到了極光﹐為大量個人報告增加了一些合法性。其中一人寫道﹐他們聽到了「一種非常奇怪的微弱的哨聲﹐有明顯的波動﹐似乎與極光的振動完全一致」﹐而另一人則聽到了「燃燒的草或噴霧」的聲音。儘管最後兩個證據很有說服力﹐但他們沒有提出極光聲音如何運作的機制。
　　1923年﹐加拿大著名天文學家克拉倫斯·錢特(Clarence Chant)首次試探性地提出這個經久不衰之謎的答案﹐後來得到了最多支持。他認為﹐北極光的運動改變了地球的磁場﹐導致大氣電氣化﹐即便是在相當遠的距離。當電氣化過程遇到地面物體時﹐會在離地表更近的地方產生劈啪聲﹐很像靜電的聲音。這可能發生在觀察者的衣服或眼鏡上﹐也可能發生在周圍的物體上﹐包括冷杉樹或建築物的包層。
　　錢特的理論與許多關於極光聲音的報道很好地聯繫在一起﹐也被偶爾報道的臭氧氣味所支持﹐據報道﹐在北極光顯示時﹐臭氧帶有類似電火花的金屬氣味。不過﹐錢特的論文在20世紀20年代基本上沒有引起人們的注意﹐直到20世紀70年代﹐兩位極光物理學家重新審視了歷史證據﹐才得到認可。錢特的理論在很大程度上被今天的科學家所接受﹐不過對於產生聲音的機制究竟如何運作仍然存在爭議。
　　可以確定的是﹐極光確實在極少數情況下能讓人耳聽到聲音。許多人對劈啪聲﹑嗖嗖聲和嗡嗡聲的描述﹐代表一種客觀的聽覺體驗﹐而不是幻覺或想象。
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　　如果你想親自聽到北極光﹐可能得在極地花很長時間﹐因為這種聽覺現象只出現在5%的強烈極光中。它也最常在山頂聽到﹐周圍只有幾棟建築﹐所以不是特別容易實現的體驗。近年來人們一直在探索極光的美學價值﹐激發音樂創作﹐並為了與極光電磁信號相互作用找到新方式奠定了基礎。
　　拉脫維亞作曲家riks Ešenvalds在音樂中使用了美國探險家查爾斯·霍爾(Charles Hall)和挪威政治家弗里德托夫·南森(Fridjtof Nansen)的日記節選﹐兩人都聲稱聽到了北極光。他的作品《北極光》(Northern Lights)將這些報告與唯一已知的拉脫維亞民歌交織在一起﹐這首民歌講述了極光現象﹐由男高音獨唱。
　　或者你也可以在家收聽北極光的無線電信號。2020年﹐英國廣播公司第三電台的一檔節目將極光的極低頻無線電錄製下來﹐重新映射到可聽頻譜上。雖然這與在雪山頂上親耳聆聽北極光發出的聲音不同﹐但這些聲音仍能給人一種令人敬畏的感覺﹐讓人感悟極光的瞬息萬變。

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