唐黛
“在太空,沒有人能聽見你的尖叫?!边@是著名科幻電影《異形》的經典宣傳語,這句話總是讓人感到背脊發(fā)涼。許多人認為,太空是寂靜的,太空里十分渺小的太陽系當然也是無聲而荒涼的,你在太陽系其他天體上的求救聲會被埋沒在太陽系中。
但事實果真如此嗎?太陽系真的一點聲音都沒有嗎?
如何聽到聲音?
在我們熟知的世界里,聲音是普遍存在的,無論是風吹樹葉,還是鳥叫蟬鳴,亦或是樂隊表演,都能發(fā)出不一樣的聲音,而且我們都能聽到這些聲音。那我們是如何聽到這些聲音的?
要回答這個問題,我們需要先了解聲音是如何產生的。當物體發(fā)生振動,如我們演奏樂器、拍打桌面時,樂器和桌面會因壓力產生振動,這些振動會造成周圍空氣分子的彼此碰撞,然后發(fā)生振動。由于空氣分子是接連振動的,分子上下往復運動,看上去就像起起伏伏的波一樣,最后就會產生壓力波即聲波。
聲波和水波、地震波一樣,是一種機械波。要想形成機械波,不僅要有決定機械波頻率的振源也就是波源,還要有特定介質如空氣、水和固體等,并且當介質不同時,機械波傳播的速度也不同。一般來說,機械波在固體中的傳播速度大于液體,液體中的傳播速度大于氣體。
當聲波在介質中傳播并接近人類,人的耳廓會收集聲波,收集的聲波沿著耳道繼續(xù)進行傳播。當聲波通過耳道接觸到鼓膜時,鼓膜發(fā)生振動,引發(fā)鼓膜內的聽小骨振動,聲波被轉換為固體振動。緊接著,耳蝸接收這種振動,并將這種振動轉換為神經沖動。神經沖動傳導進大腦皮層的聽覺區(qū)域。經過大腦的處理,人就能聽到聲音。
用電磁波聽聲音
由此看來,如果沒有介質,即便物體發(fā)生振動,聲波也無法傳播,也就無法產生聲音。因此,有很多人認為,由于太陽系中沒有像空氣那樣的特定介質,所以也就沒有聲音。
實際上這樣的想法有點狹隘了。當我們談到聲音,總是只想起需要介質傳播的聲波產生的聲音,如彼此交談時通過空氣傳播進彼此大腦的聲音,但是有很多聲音并不需要通過介質傳播,比如我們可以通過無線廣播,聽到來自千里之外的廣播電臺主持人的聲音,這些聲音就是通過電磁波傳播的。
電磁波包含了無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線等種類。它和聲波不是一類波,而且不能被人耳直接聽到。雖然電磁波不像聲波,可以直接讓人們聽到聲音,但電磁波也有著聲波沒有的特性——可以在太空中傳播。
我們知道,太空其實并不是嚴格意義上的真空,相反地,太空中有很多帶能量的粒子,這些粒子在天體電磁場的影響下會產生波動,并以電磁波的方式傳播,而不同的電磁場環(huán)境下,產生的電磁波的頻率等信息也不一樣。也就是說,每個天體可能都會產生帶有自己獨特信息的電磁波。
這些攜帶特殊信息的電磁波吸引了科學家們的注意??茖W家們認為,可以用宇宙射線捕捉器捕捉這些電磁波,并將電磁波攜帶的信息傳送回地球,進行研究。
當然,前文也提到,即使這些電磁波一直縈繞在我們耳邊,人類不能直接通過這些電磁波聽到聲音,因此帶回地球的數據還需要用特殊儀器,調試成人類可以聽得見的聲音。所以我們聽到的天體聲音,實際上是這些電磁波經過調試、轉換過來的聲音。
千奇百怪的天體“曲風”
由于每個天體產生的電磁波信息都不一樣,被轉換過后的天體“曲風”也是千奇百怪的。
在太陽系這個如此龐大的“交響樂隊”中,聲音最大的“樂器”應當來自太陽系的中心——太陽。太陽看上去是如此地熱情和火辣,但它的聲音卻低沉而有力,有時還會發(fā)出有節(jié)奏的類似擊鼓的聲音,這可能是太陽上的核聚變帶來的電磁輻射轉換成的聲音。
相比較之下,金星的“曲風”要比太陽的音調稍高一點。金星轉換出的聲音像是寺廟的鐘聲,悠揚而綿長;又像是比較沉悶的火車鳴笛聲,類似于“嗚嗚嗚”的聲音。
地球最好的兄弟——火星,它的聲音就像大風刮過鐵門鎖住的怪獸,大風刮過的強烈聲響,加上怪獸反復撞擊鐵門的聲音,使得火星聽上去像是一個地處荒涼地帶的怪獸監(jiān)獄。
土星則是最佳的恐怖片“配樂”。它那高亢的聲調像是持續(xù)又刺耳的尖叫,聽著土星的聲音就像在觀看一部經典鬼片,它巨大的土星環(huán)和刺耳的慘叫聲讓人不禁想起被恐怖片支配的恐懼,令人不寒而栗……
科技的發(fā)展使得我們不再局限于地球上多種多樣的聲音,我們已經可以聆聽太陽系“交響樂隊”帶來的“交響曲”,它既嘈雜又奇特。也許在不久之后,我們可以聆聽整個宇宙的聲音。