
15多年来,芬兰南部的一位孤独的科学家在雪地田里度过了无数的冬夜,并在他的村庄周围度过了冰冻的湖泊,以追求天堂中最短暂的奥秘之一:在Aurora Borealis或Northern Lights的Aurora Borora Borealis的强烈展示中听到的微弱的,几乎是幻想的声音。
声学家对K. Laine的史诗般的研究包括crack裂或弹出的第一张录音壮观的极光显示。
多年来,北极光的声音被解释为幻觉,想象力,侵犯甚至精神世界的声音。 [在照片中:从北极光录制神秘的声音这是给出的
但是莱恩表明声音是真实的,他认为他找到了造成它们的原因:电力在倒置下出现电力的火花层在清晰而平静的天气条件下,这种情况会形成。
莱恩告诉《现场科学》,大约25年前,他和他的朋友们在夜间在该国遥远的芬兰拉普兰(Finnish Lapland)聚集后,他和他的朋友们听到了奥罗拉(Aurora)的声音。
他说:“这种经历从未离开过我。我们必须集中精力 - 我们根本没有动作或说话。” “我们中的一些人没有听到它,因为那时,极光不是很强大,这是一种非常低强度的声音。我永远不会忘记这种经历;这太奇怪了。”
2000年,莱恩开始仔细观察太空天气预报的报告强烈的太阳耀斑这可以在第二天晚上增强极光。 Auroras是由太阳耀斑带电的颗粒引起的地球的磁场然后下雨进入上层大气,在那里他们激发了空气的氮和氧原子,以产生戏剧性和彩色的光线。
他说:“这些年来,我每天检查了两到三次太空天气,所以不要错过任何Aurora事件 - 而且总是,当天气状况良好时,我走了。”
听起来很空间
莱恩(Laine)孤单地追捕北极光的难以捉摸的声音,需要耐心等待。在过去的16年中,芬兰的强烈极光很少,部分归功于“太阳最低”,这是一段时间的活动。太阳的天然11年太阳周期。在2004年至2007年之间,太阳在活动中陷入了平息。NASA,这意味着更少的太阳耀斑和更少的极光。在2011年,随着太阳能活动的增加,莱恩开始使用VLF环形天线来测量磁场和麦克风阵列,以三角剖分从极光的不断变化的声音中crack骨和流行的位置。 [Aurora照片:请参阅北极光的壮丽景色这是给出的
他说:“声音是多种多样的,可能会有很大的变化,很有可能会产生许多不同的机制。” “我一直专注于拍手,弹出和crack啪作响,因为它们非常适合估计声音的方向。”
2011年9月,在强烈的Aurora高架上,Laine的麦克风阵列能够三角剖分从天体显示器中进行几种不同的“拍手”声音的位置。令他惊讶的是,结果表明,声音起源于地面仅230英尺(70米),远低于高度高达300公里(185英里)的光环本身。
莱恩的意外发现部分解释了Auroras声学的奥秘之一:在地球表面听到大气中高度高的Auroras的微弱声音如何?
在2012年发表的研究论文中,其中包括第一个极光声音的录音莱恩(Laine)曾经制作过,还排除了一种理论,即树木可以发出声音,因为他的麦克风是在空旷的田野和冷冻湖泊旁边设置的。
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极光的声学
现在,莱恩认为他可能已经在大气中发现了一种机制,至少解释了极光引起的某些声音。
在2013年3月17日至18日在芬兰南部北极光的强烈展示期间,菲斯卡村(Fiskars)村的温度为4摄氏度(减去20摄氏度为20摄氏度),莱恩(Laine)记录了数百次极光声音。 [北极光:关于极光的8个令人眼花这是给出的
他还测量了在每个声音事件之前立即发生的磁性脉冲,这与声音的体积相对应。
然后,莱恩将他的测量值与芬兰气象研究所的数据相匹配,并在同一晚上发现他们测量了大气中的热反转层 - 相对温暖的空气毯子在平静的条件下将冷空气捕获在平静的条件下 - 在同一海拔高度的地方。
在6月22日在斯德哥尔摩举行的波罗的海声学会议上发表的研究中,莱恩提出声音是由于反转层中电荷的积累而引起的,而在被困的冷空气中却增加了相反的费用。
当极光发生在带电的反转层上时地磁干扰莱恩说,累积的电力会带有产生可测量的磁脉冲和声音的火花。
他说,这可以解释为什么在地球表面上听到上高气中的光环引起的声音,以及为什么声音的音量似乎随着极光的强度而变化。
随着太阳能活动周期现在进入其向下摇摆,莱恩在接下来的几年中可能会有更少的机会继续寻找北极光的歌曲。但是,他希望他的研究能够激发对Aurora声音的更多观察,并会引发有关创造它们的神秘物理机制的讨论。
莱恩说,回顾过去25年前的天气状况,当时他第一次听到北极光的声音,非常适合极光声学灵感。
他说:“这是非常寒冷的天气,大约35度C [减去31摄氏度],晴朗的天空,没有云,没有风。因此,这绝对是听到声音的最佳条件。”
原始文章现场科学。