北極光也能發出聲音，是錯覺還是事實？答案或許只有一種可能

還是說這只是一種幻覺？

這幅由亞當·保爾森創作的畫展示了他在1882年11月15日從格陵蘭島的戈德塔布觀察到的極光。（圖片來源：亞當·保爾森/英國皇家學會科學史雜誌/CC/4。0）

這是一個困擾了觀察者幾個世紀的問題：北極光展現出的奇妙的綠色和深紅色光是否產生任何可識別的聲音？

由於太陽粒子與地球大氣中的氣體分子的相互作用，極光通常發生在地球的兩極附近，那裡的磁場最強。然而，關於極光發出噪音的報道很少——而且在歷史上被科學家否認過。

但2016年芬蘭的一項研究聲稱，最終證實了北極光確實能發出人耳所能聽到的聲音。參與這項研究的一名研究人員錄製的錄音甚至聲稱捕捉到了在地面70米以上迷人的燈光發出的聲音。

儘管如此，聲音背後的機制仍然有些神秘，並且要聽到聲音必須滿足一定的條件。我最近的研究考察了關於極光的歷史報告，來了解調查這種難以捉摸的現象的方法，以及歷史上確定所報告的聲音是客觀、虛幻還是虛構的過程。

歷史上的主張

在第一次國際極地年探險報告中，丹麥教師索弗斯·特羅姆霍爾特和少校。亨利·道森專注研究極光聲音。1882年，特羅姆霍爾特在靠近芬蘭-挪威邊境的挪威村莊卡託基諾建立了一個基地。（圖片來源：英國皇家學會科學史雜誌/CC，4。0）

在20世紀的頭幾十年裡，極光是一個特別激烈的爭論的話題，當時來自橫跨北緯度的定居點的報道報告說，聲音有時會伴隨著天空中迷人的燈光顯示。

目擊者說，在特別強烈的北極光中，有一種安靜的、幾乎難以察覺的噼啪聲、嗚嗚聲或嗖嗖聲的聲音。例如，在20世紀30年代初，亞北極設得蘭群島的週報《設得蘭新聞》開始將北極光的聲音比作“沙沙作響的絲綢”或“兩塊木板相遇”。

這些故事被來自加拿大北部和挪威的類似證詞證實了。然而，科學界並不太相信，尤其是考慮到很少有西方探險家聲稱自己也聽到過這些難以捉摸的聲音。

當時的極光噪音報告的可信度與北極光的高度測量密切相關。人們認為，只有那些展現的光下降到地球大氣層中，才能傳遞人耳所能聽到的聲音。

這裡的問題是，在1932年3月的第二個國際極地年期間記錄的結果發現，極光最常發生在地球以上100公里的地方，很少發生在80公里以下。這表明，光線發出的清晰的聲音不可能傳輸到地球表面。

北極光在冰島的庫爾費爾上空盤旋。

是聽覺錯覺嗎？

鑑於這些發現，著名的物理學家和氣象學家仍然持懷疑態度，他們認為關於極光的聲音和非常低的極光的說法是民間故事或聽覺錯覺。

參與無線電技術發展的英國物理學家奧利弗·洛奇爵士評論說，由於極光鮮明的外觀，它可能是一種心理現象——就像流星有時會在大腦中發出嗚嗚的聲音一樣。同樣，氣象學家喬治·克拉克·辛普森認為，低極光的出現很可能是由低雲的干擾造成的一種光學錯覺。

儘管如此，20世紀著名的極光科學家卡爾·斯托摩發表了他的兩位助手的報告，他們聲稱聽到過極光，這為大量的個人報告增加了一些合理性。

斯托摩的助手漢斯·傑爾斯特拉普說，他聽到了一種“非常奇怪的微弱的口哨聲，明顯的波動，似乎正是極光的振動”，而喬恩先生聽到了一種“燃燒的草或浪花”的聲音。儘管這最後兩項證詞可能令人信服，但他們仍然沒有提出一種極光的聲音可以運作的機制。

聲音和光線

這個持久的謎題後來得到了最大的支援，加拿大著名天文學家克拉倫斯在1923年首次提出了最大的支援。他認為，北極光的運動改變了地球的磁場，導致了大氣電氣化的變化，即使是在相當遠的距離。

極光（圖源：livescience）

當這種電氣化遇到地面上的物體時，會發出更接近地球表面的噼啪聲，很像靜態的聲音。這可能發生在觀察者的衣服或眼鏡上，也可能發生在周圍的物體上，包括冷杉樹或建築物的覆蓋層上。

尚特的理論與許多關於極光的說法很好地聯絡起來，也得到了偶爾關於臭氧氣味的報告的支援——據報道，臭氧氣味帶有一種類似電火花的金屬氣味。

然而，尚特的論文在20世紀20年代很大程度上沒有被注意到，直到20世紀70年代，兩位極光物理學家重新審視了歷史證據時它才得到認可。尚特的理論今天已經被科學家們所接受，儘管關於產生聲音的原理到底是什麼仍存在爭議。

土星的極光（圖源：livescience）

很清楚的是，極光在極少數情況下會讓人聽到聲音。伴隨光的噼啪聲、嗖嗖聲和嗡嗡聲的怪異報道描述了一種客觀的聽覺體驗——而不是虛幻或想象的東西。

取樣聲音

如果你想自己聽北極光，而考慮到聽覺現象只出現在5%的暴力極光中，你可能不得不在極地地區待相當長的一段時間。由於它在周圍只有幾棟建築的山頂上最常見，所以這不是一種特別容易接近的體驗。

近年來，極光的聲音仍因其美學價值而被探索，啟發了音樂作品，併為與電磁訊號互動的新方式奠定了基礎。

拉脫維亞作曲家埃裡克斯·埃森瓦爾茲在他的音樂中使用了美國探險家查爾斯·霍爾和挪威政治家弗裡德托夫·南森的日記摘錄，他們都聲稱聽到過北極光。他的作品《北極光》將這些報道與唯一已知的講述極光現象的拉脫維亞民歌交織在一起，由一名男高音獨奏演唱。

或者你也可以聽家裡北極燈的無線電訊號。2020年，BBC3臺的一個廣播節目將極光的極低頻無線電錄音重新對映到聽覺光譜上。雖然與在雪白的山頂上感知北極光產生的聲音不同，但這些無線電頻率給人一種極光的短暫、轉瞬即逝和動態的感覺。

BY：Fiona Amery

FY：小木拖

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