Hoe Een Wetenschapper De Mysterieuze Geluiden Van Het Noorderlicht Heeft Gedecodeerd

{h1}

Een wetenschapper in finland zoekt naar de bron van de zwakke en mysterieuze geluiden die soms te horen zijn tijdens de vertoning van het noorderlicht.

Al meer dan 15 jaar brengt een eenzame wetenschapper in Zuid-Finland talloze winteravonden door tussen de besneeuwde velden en bevroren meren rond zijn dorp, op zoek naar een van de meest vluchtige mysteries van de hemel: de vage, bijna fantasmagorische geluiden die tijdens intense displays van de aurora borealis, of noorderlicht.

De epische studie van akoestisch Unto K. Laine bevat de eerste geluidsopnames van het gedempte gekraak of de ploffingen die soms over het hoofd worden gehoord tijdens spectaculaire aurora-displays.

In de loop der jaren zijn de geluiden van het noorderlicht uitgelegd als illusies, verbeelding, bedwelming of zelfs stemmen uit de spirituele wereld. [In foto's: opname van mysterieuze geluiden uit het noorderlicht]

Maar Laine heeft laten zien dat de geluiden echt zijn, en hij denkt dat hij heeft gevonden wat hen veroorzaakt: vonken van elektriciteit die onder de aurora ontsnapt in een inversielaag van de atmosfeer die zich kan vormen in heldere en rustige weersomstandigheden.

Natuurkundige Unto K. Laine richt zijn aurora-opnameapparatuur op een bevroren meer in Zuid-Finland.

Natuurkundige Unto K. Laine richt zijn aurora-opnameapparatuur op een bevroren meer in Zuid-Finland.

Krediet: Janne Kommonen

Laine vertelde WordsSideKick.com dat hij ongeveer 25 jaar geleden geïnteresseerd raakte in het fenomeen van de zogenaamde aurorale akoestiek, toen hij en zijn vrienden geluiden uit een aurora hoorden na een nachtelijke muziekbijeenkomst in Fins Lapland, in het uiterste noorden van het land.

"Deze ervaring heeft me nooit verlaten, we moesten ons concentreren - we bewogen of bewogen helemaal niet", zei hij. "Enkelen van ons hoorden het niet, omdat het aurora op dat moment niet erg sterk was en het een zeer lage intensiteit was, ik zou deze ervaring nooit kunnen vergeten, het was zo vreemd."

In 2000 begon Laine de weersverwachtingen in de ruimte nauwlettend in de gaten te houden voor meldingen van intense zonnevlammen die de volgende nachten de aurora konden versterken. Aurora's worden veroorzaakt door geladen deeltjes van zonnevlammen die interageren met het aardmagneetveld en regenen in de bovenste atmosfeer, waar ze de stikstof- en zuurstofatomen van de lucht opwinden om de dramatische en kleurrijke lichtshows te creëren.

"Gedurende al die jaren heb ik het ruimteweer twee tot drie keer per dag gecontroleerd, om geen aurora-evenementen te missen - en altijd, als de weersomstandigheden goed zijn, ga ik," zei hij.

Klinkt uit de ruimte

Laine's eenzame jacht op het ongrijpbare geluid van het noorderlicht vereiste veel geduld. Er zijn de afgelopen 16 jaar weinig intense aurora's geweest over Finland, mede dankzij het "zonneminimum", een periode van verminderde activiteit in de natuurlijke 11-jarige zonnecyclus van de zon. Tussen 2004 en 2007, ervoer de zon een stilte in activiteit, volgens NASA, wat minder zonnevlammen en minder aurora's betekende. In 2011, toen de zonneactiviteit versnelde, begon Laine een VLF-lusantenne te gebruiken om magnetische velden en een microfoonarray te meten om de locaties van knetterpartijen en poppen in de steeds veranderende geluiden van de aurora te trianguleren. [Aurora-foto's: zie adembenemende uitzichten op het noorderlicht]

"De geluiden zijn divers en kunnen behoorlijk variëren, en het is heel goed mogelijk dat er veel verschillende mechanismen zijn die de geluiden creëren," zei hij. "Ik heb me meer geconcentreerd op het klappen, ploffen en knetteren, omdat ze goed zijn voor het inschatten van de richting van het geluid."

In september 2011 kon Laine's microfoonarray tijdens een hevige aurora over de top de locaties van verschillende "klap" -geluiden trianguleren van het hemelse scherm. Tot zijn verbazing toonden de resultaten dat de geluiden slechts 70 meter boven de grond vandaan kwamen - veel lager dan de aurora's zelf, die zich voordoen op hoogtes tot 300 kilometer (185 mijl).

Laine's onverwachte ontdekking verklaarde gedeeltelijk een van de mysteries van de akoestiek van aurora's: hoe kunnen zwakke geluiden van aurora's die zo hoog in de atmosfeer zijn, aan de oppervlakte van de aarde worden gehoord?

In een onderzoekspublicatie die in 2012 werd gepubliceerd, waaronder de eerste opnames van ooit gemaakte ororaanklanken, sloot Laine ook een theorie uit dat de geluiden door bomen konden worden gemaakt, omdat zijn microfoons in open velden en naast bevroren meren waren geplaatst.

De akoestiek van aurora's

Nu denkt Laine dat hij misschien een mechanisme in de atmosfeer heeft ontdekt dat op zijn minst enkele van de geluiden verklaart die door aurora's worden veroorzaakt.

Tijdens een intense vertoning van het noorderlicht boven Zuid-Finland op 17 en 18 maart 2013, toen de temperatuur in het dorp Fiskars min 4 graden Fahrenheit was (minus 20 graden Celsius), registreerde Laine honderden aurorale geluidsevents. [Northern Lights: 8 duizelingwekkende feiten over Auroras]

Hij heeft ook magnetische pulsen gemeten die plaatsvonden onmiddellijk voor elke geluidsgebeurtenis, die qua sterkte overeenkwam met het volume van de geluiden.

Toen paste Laine zijn metingen aan dezelfde dag aan op gegevens van het Finse meteorologisch instituut en ontdekte dat ze een thermische inversielaag in de atmosfeer hadden gemeten - een deken van relatief warme lucht die koude lucht naast de grond vasthoudt in rustige omstandigheden - bij dezelfde hoogte waar de geluiden vandaan kwamen.

In een op 22 juni gepresenteerd onderzoek op de Baltic-Nordic Acoustic Meeting in Stockholm, stelde Laine voor dat de geluiden worden veroorzaakt door de opeenhoping van elektrische ladingen in de inversielaag, terwijl tegengestelde ladingen zich opstapelen in de ingesloten koude lucht.

Wanneer een aurora optreedt over de geladen inversielaag, veroorzaken aardmagnetische storingen de geaccumuleerde elektriciteit om te ontladen met vonken die meetbare magnetische pulsen en geluiden creëren, zei Laine.

Dit zou kunnen verklaren waarom geluiden veroorzaakt door aurora's in de bovenste atmosfeer aan de oppervlakte van de aarde te horen zijn, zei hij, en waarom het volume van de geluiden leek te variëren met de intensiteit van de aurora's.

Nu de zonneactiviteitscyclus zijn neerwaartse zwaai ingaat, heeft Laine de komende jaren mogelijk minder mogelijkheden om zijn jacht op het gezang van het noorderlicht voort te zetten. Maar hij hoopt dat zijn onderzoek meer waarnemingen van aurora-geluiden zal inspireren en discussies zal oproepen over de mysterieuze fysieke mechanismen die ze creëren.

Terugblikkend, zei Laine, waren de weersomstandigheden in de nacht van 25 jaar geleden, toen hij voor het eerst de geluiden van het noorderlicht hoorde, perfect voor aurorale akoestische inspiratie.

"Het was erg koud weer, ongeveer min 35 graden C [minus 31 graden F], met heldere hemel, geen wolken en geen wind, dus het was absoluut de beste omstandigheden om de geluiden te horen," zei hij.

Oorspronkelijk artikel over WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




Onderzoek


Elke Nasa-Missie Moet Op Zoek Zijn Naar Buitenaards Leven, Zeggen Wetenschappers
Elke Nasa-Missie Moet Op Zoek Zijn Naar Buitenaards Leven, Zeggen Wetenschappers

'Heartbeat' Van De Atmosfeer Van De Aarde Gedetecteerd Vanuit De Ruimte
'Heartbeat' Van De Atmosfeer Van De Aarde Gedetecteerd Vanuit De Ruimte

Science Nieuws


Hoe Een Vliegpiloot Wordt
Hoe Een Vliegpiloot Wordt

Trophy Wife Myth Busted: Mensen Kiezen Partners Zoals Zijzelf
Trophy Wife Myth Busted: Mensen Kiezen Partners Zoals Zijzelf

Gedachten Over Ziekten Zorgen Ervoor Dat Vrouwen Mannelijke Mannen Willen
Gedachten Over Ziekten Zorgen Ervoor Dat Vrouwen Mannelijke Mannen Willen

80 Jaar Later Zweeft Polar Explorer'S Gezonken Schip Opnieuw
80 Jaar Later Zweeft Polar Explorer'S Gezonken Schip Opnieuw

Wat Is Een Ontsteking?
Wat Is Een Ontsteking?


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com