(图片来源:Cylonphoto/Shutterstock)当流星划过我们的大气层时,对于地面的我们来说,它是一场无声的表演。大多数流星在离地数十英里的高空燃烧殆尽,即使声波冲击波到达我们,也需要几分钟时间,远晚于视觉奇观。然而,多年来,关于流星的报告一直伴随着空气中奇怪的“滋滋”声,就像有人在煎培根一样。声音传播速度太慢,流星本身无法直接引起这种现象,因此这类报告通常被忽略或归因于地面原因。但现在,来自桑迪亚国家实验室和捷克科学院(CAS)的研究人员表示,他们已经发现了一种可能解释这些神秘噼啪声的机制。
听起来很美味
他们说,这些声音并非来自流星推开空气粒子引起的扰动,而是来自它燃烧时发出的热量闪光。流星的燃烧温度可能高达太阳的温度,这种燃烧释放出巨大的能量,这些能量以电磁能的形式传播到地面,这就是所谓的辐射加热。当某些物体吸收这些能量脉冲时,它们会迅速升温并膨胀,扰动周围的空气,产生噼啪声。研究人员在一个消声室(可以隔绝所有外部声音)中,使用 LED 灯和麦克风测试了他们的想法。当他们将光照射到包括木头、油漆、毛毡和假发在内的各种物体上时,他们听到了与流星观测者描述的相同的声音——爆裂声、嘶嘶声和沙沙声。通过以 1000 Hz 的频率闪烁光线,他们产生了 25 分贝的声音,足以被人耳听到。实验证实了他们的假设:流星可能将热量从高层大气传递到地面物体,其量足以使其发出声音。他们本月在《Nature Scientific Reports》上发表了他们的研究成果。这种现象被称为光声效应,早在 1880 年就被亚历山大·格拉汉姆·贝尔首次发现,他发现通过带槽轮快速中断阳光束会使某些物体发出声音。当快速的能量脉冲加热物体并扰动周围空气粒子时,就会发生这种效应。然后,移动的空气粒子可以被检测为声波。
闪烁的流星
大多数流星变成火球时,并非稳定燃烧,而是高速闪烁。这些闪光只持续大约一毫秒,速度太快以至于我们无法注意到。捷克火球网络(由 CAS 天文研究所运行)通过高速光度计进行的一系列观测,跟踪了 100 多个火球的光曲线,发现我们看到的稳定火焰实际上是一系列峰值和谷值。这些脉冲与贝尔在实验中产生的闪光相似,并且可能足以激发地球上某些物体的分子。他们发现,既能快速吸收光线又导热性差的材料能产生最好的声音。这包括深色衣物和头发、树叶和草;这些物体与关于“滋滋”声的轶事说法相符。他们的模型表明,亮度至少相当于月亮的流星,只要其脉冲频率能被人耳接收,就能产生可听的光声效应。所以,如果你有幸看到一颗流星,仔细听;它可能正在和你“说话”。














