如果声音不能在太空中传播 美国宇航局是如何录制太空声音的？

关于宇宙的无数问题已经困扰了多个世纪的科学家。为了回答其中的一些问题，我们发送了人造卫星，航天器，有时甚至是人类，来收集样本并进行观察，但是科学家是如何研究看不见的东西？

人类发生探测器探测太阳系其他行星

人类只能在特定的特定频率和波长下听到声音。但是，空间中有大量的波超出了我们的狭隘地感知范围，那么我们如何研究它们呢？我们根据我们的需求进行转化、重塑和调整，以便观察和分析它们。科学研究是不会停止的！

为什么声音不能在太空传播？

声波只不过是空气振动。当这些振动在 20 Hz 到 20 kHz 的范围内时，我们可以听到它们！

人类的听力能听到20 Hz 到 20 kHz 的范

声波基本上是通过振动介质中的粒子（即空气分子）来传播的。这些振动传递到介质中的连续粒子，这意味着声波在没有介质的情况下无法传播。我们无法听到空间中的声音，通常是由于缺乏这种媒介。

我们可以诡辩说，太空中有气体云可以作为介质，但整个空间的气体并不均匀地存在。此外，在太空中的气体密度通常较低，这意味着粒子之间的间隙过大，因此振动无法有效传播。

简单地说，声音不能在太空中传播。

科学家如何听到宇宙的声音？

首先，科学家实际上不能"听到"空间的声音，但他们确实有办法通过将空间波转换成声波来检测空间波。

借助仪器将空间波声音化

"声音化"是将任何非听觉数据转换为声音，类似于数据可视化。如果满足以下条件的转换技术称为"声音化"：

可重复性，即数据的重要元素保持不变，而不管进行"声音化"的条件如何。数据应采用超声波处理，即使未经训练的听众也可以区分。太空中充满了无线电波，等离子波，电磁波，引力波和冲击波，所有这些都可以在没有介质的情况下在太空中传播。这些电波由可以感知这些电波的仪器记录下来，并且数据被传输到地面站，在那里对这些电波进行声音编码。

任何可听见的声音都有频率、振幅和节奏等变量。不同的空间波与不同比例的声音属性（频率、振幅等）相匹配，以获得声音。

声波

美国宇航局有一台名为EMFISIS（电磁场仪器和综合科学套件）的仪器，它被安装在两艘范艾伦探测器航天器，该航天器测量地球旋转时受到的磁和电干扰。有三个电传感器测量电扰动，三个磁控管测量磁场的波动。一些电磁波位于可听频率范围内，作为科学家转化可听范围内其余记录频率的基地，以便解释数据。关于波及其音调的知识有助于我们理解它们遵循的模式。此外，这些只是靠近地球大气层的波。

尽管科学界长期以来一直对与太阳及其内部有关的问题感到困惑，但我们也知道，任何卫星或航天器都不可能在不燃烧的情况下向太阳传播。由于其亮度，对太阳的科学观察也几乎是不可能的。这使我们可以选择观察环绕太阳的场波以及太阳产生的自然振动。

由于产生的声波振幅很低，太阳表面正在对流。美国国家航空航天局（NASA）通过太阳和太阳层天文台（SOHO）的迈克尔逊多普勒成像仪（MDI）在40天内收集的数据生成了太阳声音。对该数据的处理如下：

从MDI（迈克尔逊多普勒成像仪）获得的多普勒速度数据是在太阳太阳圆盘上平均的。进行了处理，以消除航天器的运动效果和杂散噪声。然后使用滤波器选择没有干扰的声波。最后，对数据进行插值，以覆盖所有遗漏的点。然后将数据缩放以适合可听频率范围。这只是科学家研究空间声音的一种方法。还有一些传感器可以测量彗星经过航天器时尘埃的电活动！

空间波

“Giant Leaps”是美国国家航空航天局（NASA）创作的一种旋律，描述了与月球有关的科学活动。音乐中的每种声音都因我们获取的数据而存在。

哦，空间波与您通常在电影中听到的声音相去甚远。不要指望这些空间波悦耳和柔和，太空波更像是警笛声和口哨声！

空间声音有多有用？

数十种空间声音已经经历了“声音化”过程。人类听觉系统在可以识别模式的意义上是独特的，因此我们可以识别某种音调是否重复。科学家已使用此功能来隔离和识别数据。

如果您查看并解密了一个数据集，那么您可以听见它会更有意义，而不是分析峰值或图表的屏幕。这就是为什么“声音化”成为分析空间事件的首选方法的原因。

密歇根大学太阳与太阳层研究小组的电离专家罗伯特·亚历山大（Robert Alexander）在研究太阳数据时，听到了嗡嗡声，其频率与太阳的旋转周期相对应。这种声音暗示它可能是周期性的。这有助于他推断出有周期性的太阳风风速会同时影响地球。

这只是一个例子。“声音化”还显示出木星闪电的存在。它帮助探索了当行星的磁场阻碍太阳风时形成的冲击波，等等！

科学家通过应用数字技术将这些声音转换为音乐。

这种超音波的做法已被用于欧洲南方天文台（ESO）研究员克里斯·哈里森（Chris Harrison）和朴次茅斯大学视力受损的天文学家尼古拉斯·波纳（Nicolas Bonne）博士之间的创新合作。博讷（Bonne）博士创作了一部音乐剧，其中他给星星和黑洞赋予了可触摸的形式。他和他的团队通过将音频音量与星星的亮度，色调与星星的颜色等相关联来重新构想星星。

考虑到天文学在很大程度上与视觉和观察有关，该节目试图向可能受到视觉障碍的观众打开美妙的宇宙世界的尝试。这里使用的超声数据可能不是空间波的表示，这证明了超声在科学领域和其他领域具有深远的影响。

科学一直是多维的，人类的好奇心导致了一些真正令人惊奇的发现。通过声波学研究太空是一项突破，它使我们有能力使自己凝视太空深处，即使我们缺乏“看”宇宙的能力。