地球上有非常豐富的聲音,那火星或金星上會(huì)有什么聲音呢?
太空探索已經(jīng)幾十年了,大家好像都不約而同地忘記聽(tīng)一聽(tīng)太空中的聲音是怎樣的,除了近期發(fā)射的兩三個(gè)探測(cè)器外,之前所有的探測(cè)器都沒(méi)有攜帶過(guò)麥克風(fēng)。
金星上的聲音很粗
早在10多年前,英國(guó)南安普頓大學(xué)的一些科學(xué)家就在想:
其他星球上的聲音是什么樣的?
地球上的音樂(lè)到了金星上還是像原來(lái)那樣美妙嗎?還是會(huì)大大走樣,如同噪音?
但是幾乎所有的太空探索都忽視了這一項(xiàng),沒(méi)法給他們回答,于是這些科學(xué)家只好用數(shù)學(xué)的方式來(lái)模擬其他星球上的聲音。通過(guò)模擬,他們發(fā)現(xiàn),在金星上,一切聲音都會(huì)變得低沉,地球上的女高音到了金星上會(huì)變得比男低音還低沉。因此地球上的美妙歌曲到了金星上,就不再美妙了,那就像電唱機(jī)快沒(méi)電了一樣。
如果地球上的老虎到了金星上,老虎的吼聲雖然更粗更沉,但是卻讓人感覺(jué)那像是一只另類的小動(dòng)物發(fā)出的粗重的聲音。憑聲音,你怎么都不會(huì)相信那是老虎這樣的兇猛動(dòng)物發(fā)出的,因?yàn)槁曇糇兊糜值统劣治⑷酢?/p>
但讓人出乎意料的是,聲音在金星上傳播得卻異??焖?,異常遙遠(yuǎn)。
為什么會(huì)這樣?
根據(jù)物理學(xué),我們知道,聲音的傳播與氣體的種類、密度和溫度等都有關(guān)系,在分子越大、密度越大、溫度越低的氣體中,聲音的傳播速度越快,但是聲音的振動(dòng)頻率也會(huì)越低,也就是聲調(diào)會(huì)越低。密度大的物質(zhì)傳播聲音快,這個(gè)好理解,就像地球上鋼鐵等固體傳播聲音要比水等液體快,而水傳播聲音又比空氣快。
但是為什么金星上的空氣會(huì)讓聲音變得更粗更沉呢?
因?yàn)榻鹦巧系拇髿獬砻艿煤?jiǎn)直就像液體,密度是地球大氣的100倍,壓強(qiáng)要比地球上大得多,大氣的黏稠度也要大得多。要激起這種稠密的大氣波動(dòng),需要的能量更大。如果是同樣的聲音振動(dòng),到了金星上,它激起的金星氣體振動(dòng)的幅度更小,因此聲調(diào)變粗,聲音變?nèi)酢?/p>
火星上的聲音很細(xì)
當(dāng)然這一切都還是科學(xué)家模擬的結(jié)果,不過(guò)聽(tīng)起來(lái)也很有道理。但對(duì)于火星,科學(xué)家還真聽(tīng)到了來(lái)自火星的聲音。
對(duì)于火星上的聲音會(huì)怎么樣,南安普頓大學(xué)的科學(xué)家也早已進(jìn)行了預(yù)測(cè)?;鹦巧系拇髿饷芏戎挥械厍虻?%,火星上的聲音會(huì)與金星上相反,聲音到了火星上會(huì)變得更加尖銳,但聲音傳播速度卻變慢了很多,傳播距離也會(huì)短得多。聲音在火星上傳播的情況也就相當(dāng)于在地球上空30千米高的大氣中傳播的情況。
那么是不是這樣呢?
美國(guó)宇航局于2008年5月發(fā)射了鳳凰號(hào)火星車,5月25號(hào)到達(dá)了火星北極,目的是探測(cè)火星極地的土層或冰蓋之下有沒(méi)有生命。不過(guò),這次火星車登陸,科學(xué)家順便添加了麥克風(fēng)。
鳳凰號(hào)著陸比較幸運(yùn),整個(gè)過(guò)程被歐洲火星快車捕捉到了,通過(guò)鳳凰號(hào)上的麥克風(fēng),科學(xué)家可以聽(tīng)到鳳凰號(hào)著陸的聲音。當(dāng)它隨著降落傘下降的時(shí)候,聽(tīng)到的竟然是細(xì)密雨滴的聲音,然后是雨滴聲夾雜著哨音,哨音越來(lái)越尖。當(dāng)鳳凰號(hào)脫離降落傘自由下落時(shí),哨音變得異常刺耳,再后來(lái)著陸反沖引擎打開(kāi),可以聽(tīng)到類似機(jī)器人發(fā)出的聲音。
對(duì)于越來(lái)越尖的哨音,科學(xué)家的解讀是這樣的,這應(yīng)該是歐洲快車飛過(guò)鳳凰號(hào)時(shí)的多普勒效應(yīng)。就像一輛火車從遠(yuǎn)方駛來(lái)時(shí),我們會(huì)感覺(jué)鳴笛聲音越來(lái)越尖,火車經(jīng)過(guò)后,鳴笛就變得越來(lái)越低沉了。
鳳凰號(hào)在火星空氣中穿越的聲音確實(shí)比地球上的聲音更尖細(xì)得多,但是越來(lái)越尖,而且尖細(xì)到刺耳的地步就是多普勒效應(yīng)導(dǎo)致的。
但是對(duì)于聽(tīng)到的細(xì)密雨滴聲,科學(xué)家有些納悶,初步猜測(cè),那應(yīng)該是火星上空的塵?;螂x子對(duì)火星車擊打?qū)е碌摹?/p>
通過(guò)火星車著陸的聲音來(lái)看,南安普頓大學(xué)模擬的結(jié)果還是比較符合實(shí)際的。通過(guò)模擬,他們還制造出了金星上的閃電雷聲,火星上的風(fēng)聲,土星衛(wèi)星“泰坦”上的冰火山爆發(fā)的聲音。這些聲音在聲調(diào)和強(qiáng)弱上都與地球上的有些不同。