宇航員在空間站修理觀(guān)測儀器的場(chǎng)景
網(wǎng)易探索4月5日訊，當你坐在電影院里觀(guān)看最新的科幻大片時(shí)，經(jīng)常會(huì )看到那激烈的星際戰爭場(chǎng)面，還有聽(tīng)到各種太空飛船爆炸的聲音在你耳邊此起彼伏。然而，如果當我們真的置身于星際戰場(chǎng)中時(shí)，會(huì )不會(huì )聽(tīng)到電影里所表現的那樣恢宏壯闊的聲音呢？當行星大爆炸的時(shí)候，宇宙中真的會(huì )沒(méi)有一點(diǎn)動(dòng)靜嗎？外星人的聲音是否在太空中回蕩呢？人類(lèi)能聽(tīng)見(jiàn)來(lái)自太空的聲音嗎？
聲音傳播的原理
讓我們首先了解一下聲音傳播的原理。聲音的傳播屬于機械波范疇，機械波通過(guò)波動(dòng)的方式將能量從一個(gè)地方轉移到另一處。而在轉移的過(guò)程中，聲音傳播的介質(zhì)起到了十分重要的作用。對于聲音的傳播來(lái)說(shuō)，傳播介質(zhì)可以是任何相互聯(lián)結或相互作用的連續粒子（原文如此）。這也就意味著(zhù)氣體，液體以及固體都可以作為聲音傳播的介質(zhì)。所以科學(xué)家認為，聲音的傳播不會(huì )僅僅局限在空氣中，也可以在固體介質(zhì)中。
讓我們用一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)說(shuō)明聲音傳播的原理。當我們把耳朵貼近桌子一端，如果這時(shí)有人用手指不斷地敲擊桌面的另一端，我們會(huì )聽(tīng)到手指敲擊桌面的聲音；其中手指的敲擊是初始的振動(dòng)源，而振動(dòng)的聲音則不斷地通過(guò)桌子表面的振動(dòng)傳到我們的耳朵里。在這個(gè)簡(jiǎn)單的例子里，桌子表面首先變成了聲音的介質(zhì)，變成介質(zhì)之后桌子表面又接著(zhù)與空氣中的分子進(jìn)行撞擊。在這個(gè)傳遞過(guò)程中，聲波是由一種介質(zhì)轉移到另一種介質(zhì)的。在傳遞的最后，氣體分子又與人體的耳膜相撞擊，這一撞擊立刻引起了耳內許多部位的連環(huán)振動(dòng)反應，而大腦也同時(shí)將這些振動(dòng)解讀成為最終的聲音。
太空難道是完全寧靜的嗎？
我們所講的太空，通常指的是地球大氣層以外的所有區域。而在這個(gè)空間中，人們普遍認為它是真空的。但是太空中有著(zhù)恒星，行星，衛星以及彗星，它包含著(zhù)這么多的東西在里面，甚至還有我們不可知的外星生物，我們又怎么能說(shuō)它是真空的呢？
其實(shí)太空實(shí)在是太大了，兩個(gè)巨大的行星之間往往有著(zhù)上百萬(wàn)光年的距離，而這些行星之間的地帶是空曠的。我們通常將這些空曠地帶叫做星際空間，由于星際空間里沒(méi)有任何東西，所以我們會(huì )“機械”地認為太空中是真空的。所以聲音也就理所當然的無(wú)法在太空中傳播。因此，即使人們處于一個(gè)觀(guān)察恒星爆炸的理想位置上，但是一丁點(diǎn)爆炸的聲音也不會(huì )被人類(lèi)聽(tīng)到。
那么人們在太空中就真的沒(méi)有辦法聽(tīng)到聲音嗎？答案是否定的。事實(shí)上，雖然太空中沒(méi)有介質(zhì)進(jìn)行聲音的傳播，但是當人們在某些特定的情景下還是能夠聽(tīng)到聲音的?？梢钥隙ǖ氖?，在太空里是有“聲音”存在的。
能在太空中聽(tīng)到聲音的三種情況
第一種情況是人類(lèi)在太空中可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)電波的方式接收到聲音。也就是說(shuō)如果你在太空中穿著(zhù)宇航服，而宇航服里安裝著(zhù)無(wú)線(xiàn)電接收裝置，那么你就可以聽(tīng)到你的同伴傳來(lái)的無(wú)線(xiàn)電信號。由于無(wú)線(xiàn)電波并不是機械波，而是電磁波，所以電磁波可以在真空里傳遞。因此你的無(wú)線(xiàn)電接收裝置一旦得到了同伴傳來(lái)的信號，接收裝置會(huì )立刻將信號轉化為聲音，而聲音在宇航服內的少量空氣中傳播是一點(diǎn)沒(méi)有問(wèn)題的。同時(shí)科學(xué)家認為，那些不可知的外星生物發(fā)出的聲音，可能也只有在這種情況下，人類(lèi)才能聽(tīng)到。
第二種情況是聲音通過(guò)頭盔與金屬物體碰撞，利用宇航服內的空氣得到傳播的。假設你穿著(zhù)宇航服漂浮在太空中，當你的頭盔突然撞在飛船上，你將會(huì )聽(tīng)到這個(gè)撞擊所發(fā)出的聲音。因為聲波是通過(guò)物理介質(zhì)來(lái)傳播的，而你的頭盔與宇航服內的空氣就恰恰扮演了聲音傳播介質(zhì)的角色。而由于你仍然處于真空中的緣故，無(wú)論你的腦袋多少次用力撞擊觀(guān)測儀器，你旁邊的觀(guān)察者都不會(huì )聽(tīng)到一丁點(diǎn)撞擊的聲音。
最后一種情況是聲音通過(guò)“骨傳導”方式來(lái)進(jìn)行傳播。想象你是一名正在執行任務(wù)的宇航員，在你邁出航天飛機的時(shí)候，你將臉頰貼在航天飛機表面，因為沒(méi)有空氣，所以你不會(huì )聽(tīng)到空氣傳導的聲音。然而你卻可以通過(guò)骨傳導（bone conduction）的方式聽(tīng)到航天飛機里所發(fā)出來(lái)的聲音。在聲音的骨傳導里，聲波可以通過(guò)下巴與頭骨上的骨骼來(lái)進(jìn)行聲音的傳導。骨傳導與空氣傳導所不同的是，聲音的傳播繞過(guò)了耳膜而直接進(jìn)入了內耳。在日常生活中，其實(shí)我們每個(gè)人都經(jīng)歷過(guò)無(wú)數次的聲音的骨傳導：比如我們撓腦袋，吃餅干，刷牙時(shí)所發(fā)出的各種聲音，全是通過(guò)這樣的骨傳導的方式使我們聽(tīng)到的。
然而我們應該清楚的是，以上所述的太空中可以聽(tīng)到聲音的三種情況都是在極為個(gè)別的場(chǎng)景之下出現的。一般來(lái)講，在太空中人類(lèi)是不會(huì )聽(tīng)到任何聲音的，即使你大聲的尖叫也不會(huì )被人聽(tīng)到。所以，最后我們也就得出了這樣的結論：盡管好萊塢的編劇們制作了一個(gè)又一個(gè)精彩絕倫的聲效特寫(xiě)，但是實(shí)際上這些不過(guò)都是他們的美好想象罷了。因此，如果以后你想真正的體會(huì )一下現實(shí)的星際場(chǎng)景，那么你就在下次再觀(guān)看星際科幻電影的時(shí)候，試著(zhù)把耳朵堵起來(lái)吧，那才是真正的來(lái)自太空的聲音。
聯(lián)系客服
