旅行者一號在星際空間錄到了聲音,真空的宇宙為什麼會有聲音

最近有個新聞挺火的,就是說在星際空間中旅行者1號聽到了低低的嗡嗡聲。這個新聞特別引人遐想,在空無一物的星際空間中,是誰在低語呢?但仔細一想,星際空間幾乎是真空的,沒有空氣,又是哪來的聲音。

為了回答這個問題,我們需要了解一下旅行者1號。

旅行者一號在星際空間錄到了聲音,真空的宇宙為什麼會有聲音

旅行者1號

旅行者1號是44年前發射的兩個旅行者級美國航天器之一,如今已成為太空中離地球最遙遠的人造物體,它仍然可以工作。該飛船已經越過了太陽系的邊緣,進入了星際空間。

旅行者1號上有許多科學儀器,許多儀器在44年的生涯中已經不能工作了,我們不去介紹它們,著重介紹一下這次“聽”到聲音的儀器——等離子波系統。

等離子波系統,顧名思義就是探測等離子波的,這個系統原本用於測量木星與土星附近的等離子體密度。旅行者1號越過木星土星,到達星際空間之後,這個系統依然保持完好,源源不斷在向地球提供資料,因此科學家們不斷地獲得了旅行者1號附近的等離子體密度,通過等離子體密度的變化,科學家們就知道了等離子波的變化。


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聲音是怎麼來的

我們在地球上時時能聽到各種各樣的聲音,這一切都是空氣的功勞,人類的聲帶或者其他物體發生振動,使得它附近的空氣也發生了振動,形成了一種空氣波,不斷向外傳遞。

當空氣波傳到人的耳朵時,耳朵中的鼓膜接收到了這種振動,將這種振動轉化為了電訊號傳遞到了人腦中,人就聽到了聲音。

那麼在沒有空氣的星際空間中如何會有聲音的存在,那就必須要說道等離子體了。

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等離子體

等離子體是物質在固液氣之外的另一種狀態:

將固體加熱到熔點,粒子的平均動能超過晶格的結合能,固體會變成液體;將液體加熱到沸點時,粒子的平均動能會超過粒子間的結合能,液體會變成氣體;如果把氣體進一步加熱,氣體則會部分電離或完全電離,即原子的外層電子會擺脫原子核的束縛成為自由電子,而失去外層電子的原子變成帶電的離子,從而物質就變成了等離子體,稱為物質的第四態。

在星際空間中,科學家們發現存在著稀薄的等離子體,這些等離子體有些是恆星爆發時通過“太陽風”帶出,散播到星際空間中的,有些可能是在宇宙誕生之初就存在在星際空間中的。

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因此這次旅行者1號聽到的聲音來龍去脈是這樣的,旅行者1號上有一個等離子波探測系統,相當於人類的鼓膜,它感知到了旅行者一號周圍的等離子體波動,將訊號傳回地球,這段訊號經過地球上的處理,轉化為相同頻率的空氣波動頻率,我們就聽到了這段聲音。這個聲音對太陽系的形狀,恆星如何形成,甚至太陽系在銀河系中的位置都非常重要。


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