○楊 睿
我們知道,聲波只有通過(guò)介質(zhì)才能傳播。但是在宇宙中存在大量的星體,它們也是物質(zhì),卻為何不能傳播聲音呢?原因在于宇宙實(shí)在是太大了,還因?yàn)樾请H空間中并沒(méi)有任何物質(zhì),所以聲音不能傳播。然而有趣的是,無(wú)線電波(電磁波)卻可以在宇宙空間的真空中傳播。
太空中并不“空”,也不像我們以為的那樣“萬(wàn)籟俱寂”。雖然嚴(yán)格來(lái)講,太空是真空的,但太空中仍然包含著被磁場(chǎng)和電場(chǎng)控制的高能粒子。這些粒子和地球上的東西不同。在被磁場(chǎng)包圍的區(qū)域內(nèi),如地球周圍的太空環(huán)境中,粒子被各種運(yùn)動(dòng)的電磁波(等離子體波)拋來(lái)甩去,永不停歇。這些等離子體波就像咆哮奔騰的海浪一樣,創(chuàng)造出一種富有節(jié)奏的音樂(lè)。如借助合適的工具,我們就可以聽到太空的聲音。
像海浪橫過(guò)海洋一樣,太空中的干擾也會(huì)掀起洶涌的電波。波動(dòng)的電場(chǎng)和磁場(chǎng)穿過(guò)離子塊和等離子體中的電子,讓其中一些粒子加速產(chǎn)生電波。這種相互作用控制了高能粒子在近地環(huán)境中的增減,使其維持平衡。
有一種等離子體波一直存在近地環(huán)境中,它會(huì)發(fā)出哨聲模波。穿過(guò)的等離子體不同,電波產(chǎn)生的聲音也不同。比如,緊緊圍繞著地球的區(qū)域被稱為等離子層,這里的冷等離子體相對(duì)比較密集。這一區(qū)域內(nèi)的電波聽起來(lái)就和區(qū)域外的電波完全不同。雖然不同的哨聲模波產(chǎn)生的聲音不同,但它們都以相同的方式移動(dòng),具有相同的電磁性質(zhì)。
光線照射到地面,放電也可以觸發(fā)哨聲模波。一部分電波逃離大氣層,像碰碰車一樣沿著地球南北極之間的磁場(chǎng)線碰撞。閃電產(chǎn)生一系列不同頻率的波,頻率越高速度越快,因此電波產(chǎn)生的聲音音調(diào)也會(huì)越來(lái)越低?!吧诼暷2ā钡拿志陀纱硕鴣?lái)。
在等離子層之外,等離子體更加脆弱,溫度也相對(duì)更高一點(diǎn)。這里的哨聲模波更像是一種音調(diào)漸高的唧唧聲,就像一群鳥在嘰嘰喳喳地叫。這種電波被稱為合聲波。電子被推向地球暗面時(shí)會(huì)產(chǎn)生合聲波。這些低能電子撞擊等離子體時(shí),會(huì)與等離子體中的粒子相互作用,傳遞能量,產(chǎn)生獨(dú)特的升調(diào)。
在等離子層中傳播的哨聲模波被稱為等離子層嘶聲。有科學(xué)家認(rèn)為,嘶聲也是由閃電引起的;但另有科學(xué)家認(rèn)為,這可能是由等離子層內(nèi)泄漏的合聲波引起的。合聲波和嘶聲都是近地環(huán)境中的音調(diào)“升記號(hào)”。