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TUhjnbcbe - 2025/2/26 16:35:00
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自从詹姆斯·韦伯望远镜被送入太空以来,天文爱好者们一直期待着与该天文台合作的科学家们随时准备发布令人惊叹的照片。我们看到的不是照片,而是来自人类眼睛无法感知的电磁光谱的数据结构。怀疑论者通常可以声称,对我们来说这些壮观的图像与物理现实无关。

不管怎样,天文学家对声音也做了同样的工作。这些工作的结果文件可以很容易地在互联网上找到。众所周知,声波不会在太空中传播,那么我们到底听到了什么?这是一个骗局吗?这些问题很难回答。与光不同的是,声波需要一个载体来传播它们。在地球大气层中,这些空气分子非常接近,当它们受到来自某个方向的压力时,它们会互相推动。在太空环境中没有这样的东西,它几乎是空的。

然而,任何有物质的地方都必须有声音。科学家们已经设法在有大气层的天体上记录下它。麦克风曾经出现在火星和土星的卫星土卫六上。年,中国的“祝融”号航天器记录了自己登陆火星的声音,而美国的“英仙座”号航天器记录了火星风的声音、和它火星表面移动的声音,甚至还记录了“机智号”火星直升机叶片的嗡嗡声。所有这些都是非常真实的声音,只是它们听起来有点不寻常,因为火星的大气层与地球的大气层相比非常稀薄和寒冷。

人类的听觉并不能感知宇宙中所有的声音。我们可用的频率范围在20到赫兹之间。然而,宇宙中充满了另一种声波的振动,叫作压力波。压力波的移动速度比我们人类能感知的声波频率要慢得多,每秒低于20赫兹。要“听到”它们,不仅需要捕获工具,还需要某种处理方式,使我们能够在我们所感知的频率上呈现这些波。这与天文学家重新格式化电磁光谱中看不见的部分数据的方式非常相似,包括来自“詹姆斯韦伯”和许多其他鲜为人知的太空望远镜。

“洞察”号着陆器配备了地震仪,可以探测火星上土壤波动和大气扰动的声波。它们的频率通常在10赫兹左右,低于人类听力的灵敏度。但是,如果你把音高改变几个八度,你可以得到非常有价值的信息。年9月,陪同该任务工作的专家报告说,他们成功地记录了陨石撞击火星的声音。首先,他们听到一声哨声——这是一个物体进入火星大气层。紧随其后的是奇怪的拍手声——这当然是碰撞的声音。

上面描述的技术也被用来听更远的声音。英仙座星团的中心是一个黑洞,距离地球约2.3亿光年。它加速了围绕它旋转的物质。这些气流压缩和膨胀气体,产生非常有趣的涟漪。年,天文学家发现它主要是声波。当然,用耳朵听这些声音是听不到。因为他们的频率太低了,超出了我们人类能感知的声音频率,所以我们人类是听不到的。

2年,这些数据被重新处理,今天我们有机会听到57个八度范围内的轰鸣声。当假设一个麦克风沿着黑洞移动时,会有一种令人毛骨悚然的声音,因为根据位置不同,声波是不均匀的。

科学给我们的一些声音是非常具有欺骗性的。例如,令人惊讶的是,黑洞碰撞时发出的柔和的声音不是声波造成的。在这种情况下,专家处理了其他物种的波动。你为什么要这么做?问题是,有时候,有些模式在声音中比在图表上的数字或线条中更容易识别。

科学赋予我们耳朵的一些声音具有极大的欺骗性。例如,碰撞黑洞产生的非常温和的噪声不是通过声波产生的。在这种情况下,专家们处理了其他类型的波动。为什么要这样做?事实上,有时候,有些模式在声音中比在图表上的数字或线条中更容易识别。在这种情况下,我们处理的是时空连续体本身的脉动。有人甚至试图将摄影图像转换为声音,并使用各种乐器来指示光的位置和强度。例如,詹姆斯·韦伯拍摄的基尔星云悬崖的声音。

正如我们所看到的,宇宙声音有时是假的,其中一些听起来更像是艺术而不是科学。然而,即使在这种噪声中,也有研究潜力。例如,年,一位密歇根大学的科学家在听一段来自太阳的声音时,听到了一种独特的嗡嗡声。当他注意到它的高度时,他认为它来自一颗旋转的恒星的表面。后来,它帮助开发了一种测量太阳温度的方法。

正如我们所看到的,宇宙的声音有时是具有欺骗性的,其中一些听起来更像是艺术作品而不是科学。然而,即使在这种噪声中,也存在着研究潜力。例如,在年,密歇根大学的一位科学家在听未经处理的太阳的原始录音时,捕捉到了一种独特的嗡嗡声。当他注意到它的高度时,他认为它来自一颗旋转的恒星的表面。在未来,这有助于开发一种测量太阳温度的方法。

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