• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Matematisk modell bekräftar hypotesen om ursprunget till norrskensljuden

    Folksagor talar om ljuden, och hundratals vandrare på fjällen och vildmarken har rapporterat att de hört klappar, sprakande ljud och ljud när de är under lamporna. Kredit:Stocksnap.io

    Videon är kornig och ljudet är repigt. Dock, "Clap Sounds of Northern Lights?" är nr 1 på Aaltos YouTube-kanal med nästan en kvarts miljon visningar.

    Ljuden av norrsken som fångats av akustikforskaren Unto K. Laine är fascinerande, eftersom det finns en motsägelse kopplad till dem. Folksagor talar om ljuden, och hundratals vandrare på fjällen och vildmarken har rapporterat att de hört klappar, sprakande ljud och brus under lamporna. Dock, forskare har länge betraktat observationerna som nonsens. Norrskenet genereras på en höjd av 80–150 kilometer, och det är inte möjligt för ett hörbart ljud att färdas till det mänskliga örat från ett sådant avstånd.

    Motsättningen störde Laine så mycket att vid millennieskiftet, han började studera det på sin egen tid. Under detta decennium, Laine fick flera genombrott. Den första av dem var 2011, när han använde tre mikrofoner placerade på separata platser och magnetfältsmätningar för att lokalisera ursprunget till norrskenets ljud drygt 70 meter över jordens yta (publicerad i ICSV 2012). 2016, Laine presenterade sin inversionshypotes vid en internationell konferens för akustikforskare. Hypotesen föreslog att ljuden genereras när den magnetiska stormen som skapas av norrskenet gör att temperaturinversionsskiktet urladdas på en höjd av cirka 75 meter. Hypotesen fick ett entusiastiskt mottagande och nu har Laine, som fortfarande forskar, har hittat ytterligare fart med en ny beräkningsmetod baserad på en matematisk modell.

    'Jag testade den med två timmars material som jag spelade in i Fiskars 2013. Modellen passade vackert in i hypotesen och gav samtidigt höjden på inversionslagret mer exakt på 78–80 meter, ' han förklarar.

    Laine kunde också för första gången visa att norrskenet också är förknippat med ett hörbart brus vars källa är antingen i inversionslagret eller lite ovanför det.

    'Dessutom, Jag observerade samma typ av infraljud vid cirka 14 Hz som registrerades under forskning som utfördes i Alaska på 1970-talet. Vid den tiden, det förstods inte varför det inte fanns någon timingkorrelation mellan ljud inspelade vid tre mätpunkter på avstånd från varandra. Vid den tidpunkten antogs att ljuden genererades på en höjd av 100 kilometer, så det var inte möjligt att förklara ljudens lokala karaktär. På grundval av den forskning som nu genomförs, det är möjligt att dessa infraljud genererades inom inversionslagret, vilket skulle förklara deras lokala natur.'

    Professor Laine har två konkurrerande teorier om ursprunget till 14 Hz infraljud som inte kan höras för det mänskliga örat. Enligt den första, de reser från norrskenet in i inversionslagret och där genererar de elektriska urladdningar och brus. Den andra möjligheten är att förändringarna i norrskenets kraftfulla magnetfält ger en koronala urladdningar i inversionslagret och resultatet är både dessa infraljud och det hörbara bruset. Den senare teorin skulle förklara resultaten som erhölls i Alaska, den förra skulle inte.

    Vi måste bara ödmjukt konstatera att båda är möjliga. Forskningen fortsätter, säger Laine, som nyligen fick ett bidrag från Finska kulturfonden.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com