平时在网络上,我们经常听到一些深邃、空洞、神秘并且动听的声音,这些声音都有一个共同的标签,那就是宇宙深处的声音。
很多人都有遗憾,这些声音是真的吗?
应该来说,除了一些合成的外,大部分宇宙深处的声音都是真的,而且宇宙深处的声音,就是大家经常听到的那个样子。
那么这里就有一个疑问,既然宇宙是真空环境,而声音无法在真空中传播,那么这些声音是如何接收,被人们听到的呢?
声音的本质是什么?
想要弄清楚为何宇宙深处的声音可以被听到,那就要清楚声音的本质是什么?是如何被人们听见的。
声音传播的本质,实际上是一种能量传递。当说话的时候,或者物体发出声音的时候,就会产生振动。
在振动的过程中,就会把能量传递给给周围的空气分子,带着周围空气分子一起振动,这些空气分子又会把能量传递给相邻的空气分子,带动其周围空气分子一起振动,如此延续下去,就形成了声波。
根据能量守恒定律,声波在传递的过程中,能量会逐步衰减,直到能量被消耗掉,声音也就消失了,这也是为何靠近的地方声音响亮一些,而远一点的地方,声音就小一些。
从上面声音的本质可以看出,声音的传播本质,是能量传递。而“传”和“递”,如果相邻一段距离,就需要中间可以传递的物质,把能量传导下去,也就是声音传播的介质。如果没有介质的话,声音A,是无法到达B处。
地球上人类能够听到的声音,实际上是一种机械波,靠能量传递来形成,当能量最终传递到人耳中的时候,同样也会引起人耳中鼓膜的振动。
振动又传导到内耳的耳蜗中,而耳蜗中的毛细胞在感到到这种振动的时候,会将其转换成为电信号,这些电信号被传递到大脑神经中,经过大脑分析,就形成人们听到的各种声音了。
从上面可以看出,声音是一种能量传递,需要介质产生振动,而其最终会把振动转换成为电信号,被大脑分析成为不同类型的声音。
声音无法在真空中传播,又是如何听到的?
从上面的分析中看出,即便宇宙各种天文事件过程中,发出各种声音,但是宇宙深空中因为没有介质,无法完成能量传递,也就不会形成声音,那么这些声音又如何接收和听到的呢?
要弄清楚这一点,需要弄清楚的是,我们听到宇宙深处的声音,并不是能量传递过程振动所发出的声波。
其实际是物理现象产生的电磁波,而电磁波在传播的过程中,不需要介质也可以在真空环境中进行传播。
电磁波大家都很熟悉,在打电话的时候,就是依靠电磁波来传递讯息,只不过在这个过程中,会经过一系列复杂的转换。
每当发生宇宙天文事件,例如:恒星爆炸、中子星合并等事件的时候,会释放大量的电磁辐射,而由于宇宙是真空环境,对这些电磁辐射衰减比较少,这些电磁辐射可以跨越数万、数十万光年的距离进行传播,最终到达地球。
科学家们利用射电望远镜接收到来自宇宙深处的电磁波,而射电望远镜本身就是一种接收和放大电波的仪器,通过对电磁波进行分析,然后把其转换成为我们常听到宇宙深处动听的声音。
实际上,宇宙中不是不是什么声音都那么动听,由于宇宙中充斥着各种辐射和电磁波,比最吵闹的菜市场,还要杂乱很多倍,如果全部转换成为人们听到声音,就像没有信号电视机发出杂乱的声音,毫无美感可言,一点也不同听。
实际上,我们经常进到宇宙深处动听的声音,都是经过降噪处理,除去杂乱无章的电磁波。只有那些富有运动规律的脉冲星等星体,发出有规律的电磁波,经过转化处理后,才会产生那些动听的声音。
结语:
目前人们能听到宇宙中最早的声音,来自138亿年前宇宙大爆炸时候产生的辐射,也就是宇宙微波背景辐射,这种辐射充斥着整个宇宙任何一处空间,当然地球也不例外。
实际上,很多人早就听到过宇宙大爆炸时候的声音了。老式电视机在没有信号时候,满屏杂乱的雪花点,并且发出杂乱的噪音,就是电视天线接收到宇宙微波背景辐射后,通过信号放大投射到老式电视机上面的,这种声音实际上也是来自宇宙深处的声音,只是毫无美感可言。
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