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还是说这只是一种幻觉？
这幅由亚当·保尔森创作的画展示了他在1882年11月15日从格陵兰岛的戈德塔布观察到的极光 。 （图片来源：亚当·保尔森/英国皇家学会科学史杂志/CC/4.0）
这是一个困扰了观察者几个世纪的问题：北极光展现出的奇妙的绿色和深红色光是否产生任何可识别的声音？
由于太阳粒子与地球大气中的气体分子的相互作用 ， 极光通常发生在地球的两极附近 ， 那里的磁场最强 。 然而 ， 关于极光发出噪音的报道很少——而且在历史上被科学家否认过 。
但2016年芬兰的一项研究声称 ， 最终证实了北极光确实能发出人耳所能听到的声音 。 参与这项研究的一名研究人员录制的录音甚至声称捕捉到了在地面70米以上迷人的灯光发出的声音 。
尽管如此 ， 声音背后的机制仍然有些神秘 ， 并且要听到声音必须满足一定的条件 。 我最近的研究考察了关于极光的历史报告 ， 来了解调查这种难以捉摸的现象的方法 ， 以及历史上确定所报告的声音是客观、虚幻还是虚构的过程 。
历史上的主张
在第一次国际极地年探险报告中 ， 丹麦教师索弗斯·特罗姆霍尔特和少校 。 亨利·道森专注研究极光声音 。 1882年 ， 特罗姆霍尔特在靠近芬兰-挪威边境的挪威村庄卡托基诺建立了一个基地 。 (图片来源：英国皇家学会科学史杂志/CC ， 4.0)
在20世纪的头几十年里 ， 极光是一个特别激烈的争论的话题 ， 当时来自横跨北纬度的定居点的报道报告说 ， 声音有时会伴随着天空中迷人的灯光显示 。
目击者说 ， 在特别强烈的北极光中 ， 有一种安静的、几乎难以察觉的噼啪声、呜呜声或嗖嗖声的声音 。 例如 ， 在20世纪30年代初 ， 亚北极设得兰群岛的周报《设得兰新闻》开始将北极光的声音比作“沙沙作响的丝绸”或“两块木板相遇” 。
这些故事被来自加拿大北部和挪威的类似证词证实了 。 然而 ， 科学界并不太相信 ， 尤其是考虑到很少有西方探险家声称自己也听到过这些难以捉摸的声音 。
当时的极光噪音报告的可信度与北极光的高度测量密切相关 。 人们认为 ， 只有那些展现的光下降到地球大气层中 ， 才能传递人耳所能听到的声音 。
这里的问题是 ， 在1932年3月的第二个国际极地年期间记录的结果发现 ， 极光最常发生在地球以上100公里的地方 ， 很少发生在80公里以下 。 这表明 ， 光线发出的清晰的声音不可能传输到地球表面 。
北极光在冰岛的库尔费尔上空盘旋 。
是听觉错觉吗？
鉴于这些发现 ， 著名的物理学家和气象学家仍然持怀疑态度 ， 他们认为关于极光的声音和非常低的极光的说法是民间故事或听觉错觉 。
参与无线电技术发展的英国物理学家奥利弗·洛奇爵士评论说 ， 由于极光鲜明的外观 ， 它可能是一种心理现象——就像流星有时会在大脑中发出呜呜的声音一样 。 同样 ， 气象学家乔治·克拉克·辛普森认为 ， 低极光的出现很可能是由低云的干扰造成的一种光学错觉 。
尽管如此 ， 20世纪著名的极光科学家卡尔·斯托摩发表了他的两位助手的报告 ， 他们声称听到过极光 ， 这为大量的个人报告增加了一些合理性 。
斯托摩的助手汉斯·杰尔斯特拉普说 ， 他听到了一种“非常奇怪的微弱的口哨声 ， 明显的波动 ， 似乎正是极光的振动” ， 而乔恩先生听到了一种“燃烧的草或浪花”的声音 。 尽管这最后两项证词可能令人信服 ， 但他们仍然没有提出一种极光的声音可以运作的机制 。
声音和光线
这个持久的谜题后来得到了最大的支持 ， 加拿大著名天文学家克拉伦斯在1923年首次提出了最大的支持 。 他认为 ， 北极光的运动改变了地球的磁场 ， 导致了大气电气化的变化 ， 即使是在相当远的距离 。
极光（图源：livescience）
当这种电气化遇到地面上的物体时 ， 会发出更接近地球表面的噼啪声 ， 很像静态的声音 。 这可能发生在观察者的衣服或眼镜上 ， 也可能发生在周围的物体上 ， 包括冷杉树或建筑物的覆盖层上 。
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