听听太阳的声音_1

 新闻资讯     |      2020-02-14 02:43

听听太阳的声音

我们都知道,地球具有一个磁场,这个磁场抵御了来自太阳风等空间粒子的袭击,保护了地球的大气层和地球的生物,可以说是地球如此繁盛的必要条件。


太阳风不断轰击地球的磁场,引起地球磁场的扰动,就像是一位乐手,他的手指不断敲击拨动着地球磁场这把巨大的琴。


今天,我们就将太阳奏响的这首亘古绵长的音乐,截取一小段,让大家来听一听,太阳的声音。当然,真空中不能传导声音。这首“歌”,并非真实太阳的“声音”,而是通过处理磁场数据,模拟出来的“歌声”。


这首歌什么样?


这是笔者本人编写Matlab程序,用10天的地磁场数据,合成的一段长达1分钟的音频。左声道和右声道分别来自同一时间不同的台站,所以有很大的差别,闲话不多说,先让大家欣赏一下这段音频。


(小提示:“请点击阅读原文”注意调节音量,噪音问题可能安卓游戏会引发轻微耳鸣,亲测)


此外,这是这段音频的波形图:


听完感觉怎么样?作为后现代艺术大师的我,觉得还挺好听的(静音模式)。


这首歌是怎么来的?


这段音乐的左声道,选用的是冰岛Leirvogur观测站的1分钟磁场观测数据,右声道,选用的是日本父岛列岛观测站的1分钟磁场观测数据。


这两段数据都截取的是从2018年8月23日到9月1日的10天时间,共14400分钟。


这些数据来自日本京都的国际地磁数据中心,


http://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/index.html。


冰岛Leirvogur(图片来自谷歌地球)


选取这两个地点,主棋牌游戏要是因为两者的纬度差距比较大。父岛列岛在中低纬度地区(27.1°N),而Leirvogur在高纬度地区(64.2°N)。用这两个地区去倾听太阳的声音,就像是地球的两个耳朵一样,可以听到不同位置的声音。


2018年8月25日晚些时候,有一次相对比较大的地磁暴事件发生,对应的是音频中17秒到20秒处的那一段。这正是我选择这段时间的数据制作音频的原因。


这两个台站记录下来的地磁场数据如下:


父岛列岛检测到的磁场水平分量和竖直分量原始数据图


Leirvogur检测到的磁场水平分量和竖直分量原始数据图


笔者将这两段磁场数据进行归一化,然后作为音高,对每个数据点形成0.2秒的音频,再将所有数据点的音频,间隔0.0042秒串列叠加在一起。


父岛列岛的竖直分量和水平分量分别形成音频,再叠加成右声道;Leirvogur的竖直分量和水平分量分别形成音频,再叠加成为左声道。


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最后用音频合成软件Goldwave将左右声道合在一起,就形成了上面的精神污染音频。


值得一提的是,这个音频的音高使用了12平均律,基准频率是55Hz,最大频率是1760Hz。


这个音频在说什么?


我们可以清楚地听到,左声道在磁暴期间有很清晰的信号,很有科幻感。但是右声道除了在磁暴期间有旋律,在平常也有着一升一降的、鸟鸣一般的声音,这是什么呢?


我们去看原始数据的图就能看到,是磁场的周期性变化。


Chichijima磁场数值分量,可以清晰看到10个周期性的日变化


一共是10天的数据,磁场的周期性变化就出现了10个周期,这在父岛列岛的磁场竖直分量数据中尤其明显——这就是地磁场的日变化,它跟太阳的东升西落,是密切相关的。


磁暴期间的声音,先出现在左声道,随后出现在右声道,这是因为这种磁场的波动,一般是从高纬度向低纬度传播的。


来源:天平棋牌中国科学院地质与地球物理研究所