在宇宙中我们可以听到声音吗?有怎样的科学原理?
人类技术的发展使得人类探索的脚步不再局限于地球,人类开始了对遥远神秘宇宙的漫漫征途。在人类探索太空的过程中,有很多宇航员就曾表示,他们在太空经常听到各种异常的声音。一些人一直认为,那是我们还不了解的外星人所发出的声音。可是我们都知道太空是一个真空环境,难道没有空气声音也会传播?
这里我们就要说一说声音是如何产生的。我们日常生活中之所以能够听到声音,实际上就是空气的振动,这种振动会以声波的形式带动周围的气体分子振动,一步步传进我们的耳朵里。可能有人会有疑问,那太空中的宇航员又是怎么交流的呢?
其实宇航员之所以能够交流,是因为宇宙飞船中是存在空气的,正是飞船内空气的振动有了声音的传播。而当它们在太空行走时,宇航员可以凭借他们头盔中的无线电传播进行交流。无线电波本质上是一种光,而光的传播其实并不依赖空气,当无线电波传到另一个航天员那里,便会由耳机转变成可以被听见的声音。
那么宇宙中我们经常会发现许多行星的撞击甚至是大爆炸,这个过程必然会产生很多气体,难道有这么多气体产生,也不会听到声音吗?其实严格意义上来说,还是有声音存在的,只是不能够被人类在太空听到而已。
许多天体爆炸之后,由于宇宙真空压力的原因,气体会迅速膨胀,密度也会迅速下降。如果我们想要听到那里发出的声音,必须距离它足够的近,而且那里的气体密度至少和地球的大气值相近,这样我们的耳朵才能感受到气体振动发出的声音。
可是我们在地球上也有空气,难道不会听到天空中天体爆炸发出的声音吗?的确非气态物质也是可以振动传声的。例如,固体的地球甚至太阳。但是,尽管声音可以穿过地球,但它却不能从另一个星球传到地球,因为在两个行星之间基本没有物质(无论气体液体或固体)能让它传播。
如果以太阳爆炸为例,即使水星离太阳已经很近了,但是依然无法听到声音!事实上,并非恒星的所有的质量都会被喷射到太空中,而被喷射出来的气体会产生压缩的冲击波。但基本上,你必须非常接近爆炸中心区域,才能有足够高的气体密度,以至于能够听到一些东西。而这个距离对你来说也可能是非常危险了。
就像你坐在宇宙飞船里参加一场太空大战,而附近的一艘飞船爆炸了。爆炸的飞船会释放气体,理论上声音也会随之传播。然而,由于太空是真空的,这些气体会迅速扩散,密度也会随着距离的增加迅速下降。飞船上仅有的空气量完全不能够支撑起你听到声音的气体密度。
因此,当飞船爆炸时,由气体所传播的声音会非常微弱,以至于听不到。其实,你更可能听到的是,爆炸后碎片撞击你飞船外壳的声音。这归根到底,还是距离的原因。如果你的飞船离爆炸的飞船很近时,你可能会听到一些声音,但这对你的飞船和船员来说也将是个坏消息!