當前位置: 華文世界 > 科學

太陽發出的聲波非常巨大,但我們為什麽聽不到?

2024-02-28科學

太陽內部的核融合反應將氫原子核聚合成氦原子核,並釋放出巨大的能量。其中一部份能量以光子的形式放射線出來,穿透太陽的各個層,最終到達地球,為我們提供光明和溫暖。

核融合過程產生的聲波是由電漿巨流在太陽各層之間上下移動引起的。 電漿是高溫高壓下的瓦斯,在太陽內部,它可以自由流動。當電漿巨流穿過不同的層時,會產生不同的聲波。 這些聲波會傳播到太陽表面,並導致太陽表面出現升降運動。

太陽內部的聲波無法到達地球,因為它們會被太陽的電漿吸收。電漿是一種非常有效的聲波吸收器,它可以將聲波轉化為熱量。因此,即使太陽內部的聲波非常巨大,我們也無法在地球上聽到它們。

簡單說就是, 太陽內部的核融合過程會釋放大量光,過程中也會產生巨大的聲響。電漿巨流在太陽各層之間上下移動,產生聲波,導致太陽表面升降。

但是,我們可以透過其他方式來間接「聽到」太陽的聲音。

SOHO衛星是美國國家航空暨太空總署和歐洲空間局合作發射的一個太陽觀測衛星,自1996年以來,這顆衛星一直執行在比地球軌域距離太陽150萬公裏更近的軌域上。SOHO衛星搭載了多個儀器,其中包括日震儀,可以用來監測太陽表面的振動。

太陽內部的核融合過程會產生巨大的聲波,這些聲波會傳播到太陽表面,並導致太陽表面出現振動。這些振動可以被SOHO衛星的日震儀記錄下來。

美國史丹佛大學天文學家根據SOHO對太陽聲波的測量重建太陽聲音的過程。

太陽聲波的頻率遠低於人類耳朵的聽覺範圍,因此我們無法直接聽到它們。為了使太陽聲音可聽見, 研究人員將頻率提高了42,000倍。這相當於將40天的振動測量壓縮成幾秒鐘的音效。

太陽的聲音聽起來像是一首低沈的、嗡嗡的音樂。它包含了各種不同的頻率,其中一些頻率非常低,人類無法聽到。

太陽的聲音可以幫助科學家們了解太陽內部的結構和活動。它可以用來研究太陽內部的核融合過程、太陽大氣層以及太陽風等。此外,太陽聲音還可以用於研究太陽系的其他天體,例如行星和恒星。

更重要的是,對這些波的研究可以像地質學家使用地震波繪制地球內部結構一樣,讓天體物理學家了解太陽內部。 太陽電漿的運動還可以幫助科學家預測太陽耀斑,而太陽耀斑可能會對地球上的電力設施造成損害。

2012年,科學家們利用太陽聲波數據發現了太陽內部的一個新的結構,稱為「太陽核心的剪下層」。

2014年,科學家們利用太陽聲波數據預測了一次大型太陽耀斑,並成功地為地球上的電力設施提供了預警。

2018年,科學家們利用太陽聲波數據研究了太陽系外行星的內部結構。