美国的大学有长期争论争夺谁拥有世界上最大的鼓。未经证实的标题声称包括“普渡大学大低音鼓“ 和 ”大伯莎”，有趣的是，它以德国第一次世界大战的大炮命名，最终在曼哈顿计划期间变得具有放射性。
然而，对于美国人来说不幸的是，吉尼斯世界纪录说，传统的韩国“CheonGo”鼓拥有真正的头衔。它的直径超过 5.5 米，高约 6 米（18 x 20 英尺），重量超过 7 吨。
但我最新的科学成果，刚刚发表于自然通讯，击败了所有的竞争者。这是因为世界上最大的鼓实际上比我们的星球大几十倍——而且它存在于太空中。
你可能认为这是无稽之谈。但是，围绕地球的磁场（磁层）通过改变地球周围的太阳风来保护我们，它是一个巨大的、复杂的乐器。
大约 50 年前，我们就知道弱磁性类型的声波可以在这种环境中反弹和共振，形成清晰的音符，就像管乐器和弦乐器一样。
但这些音符形成的频率比我们用耳朵听到的频率低数万倍。而我们磁层中的这种类似鼓的乐器长期以来一直困扰着我们——直到现在。
巨型磁膜
鼓的主要特征是它的表面——技术上称为薄膜（鼓也称为薄膜电话）。当您撞击该表面时，波纹会在其上扩散并在固定边缘处反射回来。
原始波和反射波可以通过相互增强或抵消来干扰。这导致“驻波模式”，其中特定的点似乎静止不动，而其他点则来回振动。
具体的模式及其相关频率完全由鼓表面的形状决定。事实上，“人能听到鼓的形状吗？”这个问题。引起了数学家的兴趣从 20 世纪 60 年代至今。
地球磁层的外边界（称为磁层顶）的行为非常像弹性膜。它的大小取决于太阳风强度的变化，这些变化通常会引发涟漪或表面波在边界上扩散。
虽然科学家经常关注这些波如何沿着磁层两侧传播，但它们也应该向磁极传播。
物理学家经常将复杂的问题大大简化以获得洞察力。 45 年前，这种方法帮助理论家首次证明这些表面波可能确实会被反射回来，使磁层像鼓一样振动。
但尚不清楚消除理论中的一些简化是否会阻止鼓的实现。
事实证明，从卫星数据中很难找到支持这一理论的令人信服的观测证据。在空间物理学中，与天文学不同，我们通常处理的是完全不可见的事物。
我们不能只拍一张到处发生的事情的照片，我们必须发射卫星并测量它。但这意味着我们只知道有卫星的地方发生了什么。
难题通常是卫星是否在正确的时间出现在正确的地点来找到您要寻找的东西。
在过去的几年里，我和我的同事们一直在进一步发展这种磁鼓的理论，为我们提供可测试的签名以在数据中搜索。
我们能够提出一些严格的标准，我们认为这些标准可以为这些振荡提供证据。这基本上意味着我们需要至少四颗卫星在磁层顶附近排成一排。
值得庆幸的是，NASA忒弥斯使命给我们提供的不是四颗而是五颗卫星。我们所要做的就是找到正确的驱动事件，相当于鼓棒击打鼓，并测量表面如何响应移动以及它产生什么声音。
所讨论的事件是一股高速粒子（等离子体）冲动地撞击磁层顶。一旦我们做到了这一点，一切就几乎完美地就位了。我们甚至重新创造了鼓的实际声音（参见上面的视频）。
这项研究确实表明科学在现实中是多么棘手。一些听起来相对简单的事情我们花了 45 年的时间才得以证明。
这个旅程还远没有结束，还有很多工作要做，以便找出这些鼓状振动发生的频率（在地球上，也可能在其他行星上）以及它们对我们的太空环境的影响。
这最终将帮助我们弄清楚磁层随着时间的推移会产生什么样的节奏。作为一名前 DJ，我已经等不及了——我喜欢好的节奏。
