引用埃德温·哈勃的话， “拥有五个感官的人类探索着他周围的宇宙，称之为科学的冒险。” 当然，我们会利用科技尽可能增强感官，但我们通常都是从这里开始。如果我们能够看到红外线，天空会是什么样子？根据波长的不同，你可能只会看到空气中的水蒸气。月球闻起来像什么？太空人说是火药味。而最受欢迎的问题是：太空中有声音吗？

答案并不像简单的“是”或“否”那么无趣。在行星际、恒星际或星系间的太空中，没有我们能听到的声音。由于电影《异形》的宣传语，每个人都知道在太空中没有人能听到你的尖叫声。然而，如果我们谈论的是声音的总体，超出了可以听到的人类感官，那么外太空绝对有声音——其中一些绝对让人惊叹。

声音如何在太空中传播

首先，让我们讨论一下声音是什么以及它是如何传播的。声音是一种通过介质传播的振动波动。它无法在完全真空中传播——一个没有任何东西(包括粒子)的完全空虚。外太空当然是真空，但不是完美的真空。太阳不断释放粒子。这个流称为太阳风，密度极低。虽然有涨落，取决于太阳的活动，但科学家估计地球轨道上每立方厘米的粒子数量在3到10之间。即使在珠穆朗玛峰的山顶上，你也会有数十亿万亿个粒子的密度。

虽然行星际空间的密度较低，波仍然可以在其中传播。旅行太空的航行者号(Voyager)任务现在已经离开了太阳系，但它们在行星之间的十年旅行使它们能够测量太阳释放的等离子体中传播的波。

当太阳释放太阳风时，它非常热，并以高速移动。随着向外扩散，它会冷却下来并且密度较低。如前所述，声波只是在介质中移动的波，行星际等离子体可以是这样的介质。在地球轨道上，距离太阳1.5亿公里，声音的速度约为每秒50公里。
等离子体和声速

等离子体几乎让我们关于声波的传播方式了解到了一些新的知识。你可能在学校里学过，声音在液体中传播比在气体中快，在固体中传播比在液体中快。经典的例子是比较空气(约340米/秒)、水(1480米/秒)和铁(5120米/秒)。但与等离子体相比，这些速度微不足道。

这种差异的原因是你可以将声波解释为在介质中传播的压力扰动。不涉及具体的数学，但液体和固体中的分子或原子非常接近，因此压力波可以更容易地传播。然而，等离子体中的粒子间距离非常大，因此压力波不能像在固体和液体中那样轻易地传播。相反，等离子体中的声波是通过电磁力和磁场的扰动传播的，这导致声波的速度比在气体中快得多。

在太空中听到声音的例子

由于等离子体的存在，太空中确实存在一些声音。例如，太阳爆发会释放大量等离子体，这些等离子体会产生声波。这些声波可以以极低的频率传播，称为超低频(ULF)波，它们的频率低至0.0001赫兹，这是人类无法听到的。但是，这些ULF波可以被探测器和科学家检测到，并用于研究太阳爆发和其他太空现象。

另一个例子是行星磁场的声音。行星拥有自己的磁场，这些磁场会与太阳风等等离子体相互作用。这种相互作用会产生类似于音波的波动，它们可以被探测器检测到并转换为音频信号。例如，NASA的“磁场声音”项目使用了这个原理，将行星磁场转换成可听的声音。

结论

因此，尽管在行星际太空中没有我们能听到的声音，但由于等离子体的存在，太空中确实存在一些声音。这些声音可能不是我们通常所想象的声音，但它们仍然是一种振动波动，并且可以被探测器和科学家检测到。

本文译自 IFLScience，由 BALI 编辑发布。

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