人类在太空可以听到声音吗?(图)



人类在太空可以听到声音吗?(图片来源:Adobe Stock)

人类在太空可以听到声音吗?如果您想从科幻电影里寻找答案,那么结果可能是有所冲突的。电影《外星人(Alien)》里面最时髦的一句话就是“在外层空间,没有人能听到你的惊声尖叫”。

但是,许多其他的电影如《星球大战(Star Wars)》和《星际迷航(Star Trek)》等,在很多太空场景中都加入了特别的声音效果。我们该相信哪一种说法呢?若太空飞船从您身边匆匆经过时能听到声音吗?

为了这个问题,我们首先要理清两个重要因素:声音是如何传播的以及宇宙空间里到底有什么。一旦我们拥有了这些信息,那么就应该可以推断出究竟宇宙空间能否听得到声音了。

那么,声音是如何传播的呢?

声音通过机械波进行传播。机械波就是一种干扰,它可以通过媒介将能量从一个地方传递到另一个地方。在声音传播过程中,干扰由物体振动产生,媒介可以是任何相互连接、相互作用的粒子。这就意味着,声音可以通过气体、液体和固体传播。

让我们先来看一个例子。想像一下教堂的钟声,当钟声响起时大钟在振动,也就是说钟本身会迅速向内向外摇晃。当钟向外移动时,它推动了空气中的粒子,然后这些粒子再推动它们邻近的粒子,以此类推。当钟向内摇摆的时候,它会首先拉动空气中邻近的粒子,相应的这些粒子再拉动它们周围的空气粒子。这种推和拉的形式就是声波。振动的钟就是原始的干扰,空气粒子就是媒介。

声音并不局限于在空气中传播。请你试着把耳朵紧紧贴在桌子等固体的表面,并闭上眼睛,让别的人在桌子另一端轻轻敲击。敲击是最初的干扰源,手指每轻敲一下,桌子内的粒子就互相冲撞从而最终成为传声的媒介。桌子本身的粒子碰撞您的耳鼓与桌子直接的空气粒子像这种声波从一种介质转移到另一种介质的情况被称为传输。

空气粒子撞击您的耳膜,行经耳中的诸多结构,大脑便将这些识别为声音,这整个过程是非常复杂的。

因此,声音传输需要物理介质。然而宇宙空间中有足够的物理材料担任声波介质的角色吗?

您可能听说过宇宙空间是真空的,一个完全真空的环境代表着完全没有任何物质在其中(不包括暗物质)。但是宇宙空间怎么可能是真空的呢?宇宙中包括星球、卫星、小行星、月亮和彗星,有着那么多的宇宙天体。这难道不是拥有很多物质在其中吗?那么宇宙空间包含如此多的天体怎么可能是真空的呢?

这是因为宇宙空间非常大。在这些庞大的物体之间是无数公里的广袤空间。这些空旷的空间,有时也被叫做星际空间没有任何物质,因此实际上这就是一个真空的环境。

声波只有通过介质才能传播。由于在星际空间里几乎没有任何物质,因此声音不能在其中传播。粒子之间的距离太大了,以至于它们永远不会互相碰撞。即使死亡星球爆炸时您离它再近,也不可能听到任何声音。

理论上来看,有很多的办法可以让人在外层空间听到声音:

无线电波可以在宇宙空间传播。因此,如果您穿着装置了收音机的宇航服,此时您的同伴发送一条无线电消息,那么是可以听得到的。这是因为无线电波不是机械波,而是电磁波。

电磁波可以在真空的环境中传递,一旦您的收音机收到信号,它就能将信号还原成声音传到你的耳朵。


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