科学家将冰投入超深洞的奇怪视频令人着迷
想象一下您是一位在南极洲工作的科学家。
你经历过严寒,钻孔冰芯为了更多地了解我们古老的星球,当然,还需要将一些冰扔进一个很深的洞里,听听它发出“呜呜”的声音。
是的,这就是人们在生活在地球上一些最荒凉的地方时发现的消遣。
感谢同位素地球化学家约翰·安德鲁·希金斯在推特上,您也可以体验这种奇怪的乐趣,因为研究人员记录了一块冰块从 137 米(450 英尺)深的钻孔中落下时发出的奇妙声音。
9 英寸的冰芯落入 450 英尺深的洞中时发出什么声音?像这样!归功于@彼得内夫对于这个想法和@斯克里普斯_极地,@sciencejenna,@地球科学PU,@US_IceDrilling,以及@古表面为了执行!pic.twitter.com/pW7LxKdbUB
— 约翰·希金斯 (@blueicehiggins)2020 年 2 月 7 日
为什么听起来这么奇怪?
感谢冰川学家彼得·内夫(Peter Neff),我们对此有了答案,他可能开创了将冰扔进很长的钻孔并记录结果的趋势。
早在 2018 年,内夫就录制了一块冰从 90 米(295 英尺)深的钻孔中掉下来的视频,该视频迅速走红,仅在 Twitter 上就有 1000 万次观看。
— Peter Neff 博士@icy-pete.bsky.social (@icy_pete)2018 年 2 月 28 日
根据内夫的说法,这里有两个因素在起作用——多普勒效应和声波在孔中移动的方式。
“当冰块落下时,你听到的第一件事就是声音的音调发生变化,”内夫在随附的视频中进行了解释。
“这就是多普勒效应。”
您可能已经多次体验过多普勒效应——这就是为什么汽车在向您驶来和驶离时发出不同声音的原因。下面这个很棒的小插图显示了来自移动源的声波在通过时如何改变频率(因此音高)。
(查理威士忌/维基媒体/CC BY 3.0)
然而,当谈到冰时,除了多普勒效应之外,来自下落物质的声波也很难从洞中逸出。
“然后,当冰撞击钻孔底部时,声音不仅会直接向上传播 - 声波开始从孔的侧面反弹,”内夫解释道。
“这就是为什么你会听到‘座位!’的声音。之后伴随着某种心跳声。”
您应该观看上面的整个视频,以了解有关噪音的更多信息,以及科学研究人员通过钻探这些冰芯获得的信息。
这也很好地提醒我们,科学家们非常有创造力,并且和我们其他人一样喜欢享受乐趣 - 有时这意味着将冰块扔进非常非常深的洞中。