世紀疑團:極光不只有光,還有聲?

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很多人都想親眼看到美得叫人目眩的極光,但其實一直有北極圈居民報稱,極光不只看得到,還會傳出怪聲,科學界主流曾以為是心理作用,直到 5 年前才有研究肯定極光真的會發聲。劍橋大學歷史與科學哲學博士生 Fiona Amery 整理歷史,解釋極光發聲的成因,而科學家何解一再錯過這些證據。

極光之所以形成,是太陽帶電粒子到達地球後,沿著地球磁場集中到南北兩極,繼而與極地大氣層的氣體分子相互作用;其釋放的高能量產生光芒,就是我們肉眼可見的極光。

早在 20 世紀初,已經有極光發出噪音的記載,而且引起過科學界爭論。有北極圈居民報稱,當極光猛烈時,天空會發出微弱的劈啪聲或嗖嗖聲。1930 年代初期,近北極圈的蘇格蘭昔德蘭群島(Shetland Islands)接連有人向報章表示,聽到極光發出類似「絲綢的沙沙聲」(rustling silk)或「木板相撞聲」(two planks meeting flat ways)。

縱然類似報道陸續有來,但考慮到過往極地探險家絕少有類似報告,以致有關證詞未能說服科學界。鼓勵南北極科研考察的 1932 至 33 年度國際極地年(International Polar Year)又發現,大部分極光距離地面 100 公里以上,絕少低至 80 公里以下,以致科學界主流認為,即使極光確實有聲,其距離都不可能讓人類聽見。

極光還會散發金屬氣味?

對於各種極光噪音報告,著名物理學與氣象學家都沒有認真看待,反而貶抑為民間傳說或幻聽。1933 年,參與研發無線電技術的英國物理學家 Sir Oliver Lodge 曾評論,所謂極光噪音很可能是心理現象,正如有的人目睹流星影像時,大腦會不期然地產生嘶嘶聲的錯覺。

加拿大著名天文學家 Clarence Chant 是少數力排眾議的學者,他在 1923 年發表論文嘗試解答疑團。他認為極光的運動改變地球磁場,足以從遠距離影響大氣中的電磁場,觸及地表物體後會發出劈啪聲,有點像靜電的微弱聲響,響聲可以落在目擊者的衣物、樹木或建築物上。這同時解釋到,為何偶然還有目擊者報稱在極光下聞到金屬氣味。

這個理論當時未能得到學界認可,直到 1970 年代才獲兩位極光物理學家重新肯定,Chant 的理論如今普遍為科學家接納。2016 年一篇芬蘭研究論文首次確認極光可發出人類聽見的聲響,其中一名研究員則翻查記錄,證實在 2004 年影片錄到極光的聲音,連串發現重新引起科學界討論,當中很多原理尚待釐清,新的「捕聲」計劃亦在今個夏季展開。拉脫維亞音樂家 Ēriks Ešenvalds 則受啟發創作歌曲 Northern Lights,改編自唯一記載極光發聲的拉脫維亞民謠。

如今已經有很多工具程式方便大家追看極光,但要聽見極光,還需要靠點強運。首先,你必須在北極圈待較長時間,因為即使有幸遇到強烈極光,當中亦只有 5% 機會聽到噪音;其次,你需要在建築物較少的山嶺,據傳這種環境最易聽到極光的聲音。

要不然,你亦可以安坐家中,聆聽 2020 年英國廣播公司(BBC)第 3 台以極低頻無線電記錄的極光噪音,縱然有別於人類在現場所聽到的音頻,但你卻可通過聽覺感受得到極光的躍動。