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在太空可以聽到聲音嗎？(組圖)
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作者:
qqonqq
時間:
2015-4-14 08:00 AM
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在太空可以聽到聲音嗎？(組圖)
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人類可以在太空聽到聲音嗎？
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想像著您正坐在電影院裡，觀賞一部最新的科幻電影，大屏幕正上演著緊張的太空大戰。整個電影院迴盪著外太空的種種噪音，就像飛船引擎的怒吼和哀嚎。激光器也能量十足，您在座椅上就能感受到像駕駛著轟隆作響的宇宙飛船疾馳一樣。這種觀影經歷持續衝擊著我們的視覺和聽覺，然而若能有幸親眼目睹一場太空大戰，我們真的可以聽到什麼聲音嗎？
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人類真的可以在太空聽到聲音嗎？如果您想從科幻電影裡尋找答案，那麼結果顯示是有所衝突的。電影《外星人（Alien）》裡面最時髦的一句話就是“在外太空，沒有人能聽到你的驚聲尖叫”。一個“短命”的電視劇《螢火蟲》在表現外太空射擊的時候就沒有使用聲效。
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但是，許多其他的電影如《星球大戰（Star Wars）》和《星際迷航（Star Trek）》等，在很多太空場景中都加入了特別的聲音效果。我們該相信哪一種說法呢？若太空飛船從您身邊匆匆經過時能聽到聲音嗎？您相信死亡星球是在無聲之中完全毀滅嗎？
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為了徹底解決問題，我們首先要理清兩個重要因素：聲音是如何傳播的以及宇宙空間裡到底有什麼。一旦我們擁有了這些信息，那麼就應該可以推斷出究竟宇宙空間能否聽得到聲音了。
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那麼，聲音是如何傳播的呢？
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聲音如何傳播
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聲音通過機械波進行傳播。機械波就是一種干擾，它可以通過媒介將能量從一個地方傳遞到另一個地方。在聲音傳播過程中，干擾由物體振動產生，媒介可以是任何相互連接、相互作用的粒子。這就意味著，聲音可以通過氣體、液體和固體傳播。
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讓我們先來看一個例子。想像一下教堂的鐘聲，當鐘聲響起時大鐘在振動，也就是說鐘本身會迅速向內向外搖晃。當鐘向外移動時，它推動了空氣中的粒子，然後這些粒子再推動它們鄰近的粒子，以此類推。當鐘向內搖擺的時候，它會首先拉動空氣中鄰近的粒子，相應的這些粒子再拉動它們周圍的空氣粒子。這種推和拉的形式就是聲波。振動的鐘就是原始的干擾，空氣粒子就是媒介。
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鐘的振動推拉周圍的空氣分子，產生聲波(網絡圖片)
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聲音並不局限於在空氣中傳播。請你試著把耳朵緊緊貼在桌子等固體的表面，並閉上眼睛，讓別的人在桌子另一端輕輕敲擊。敲擊是最初的干擾源，手指每輕敲一下，桌子內的粒子就互相衝撞從而最終成為傳聲的媒介。桌子本身的粒子碰撞您的耳鼓與桌子直接的空氣粒子像這種聲波從一種介質轉移到另一種介質的情況被稱為傳輸。
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空氣粒子撞擊您的鼓膜（也叫耳膜），行經耳中的諸多結構，大腦便將這些識別為聲音，這整個過程是非常複雜的。
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人類的耳朵(網絡圖片)
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因此，聲音傳輸需要物理介質。然而宇宙空間中有足夠的物理材料擔任聲波介質的角色嗎？
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宇宙空間中的介質
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在我們談論宇宙空間之前，首先讓我們來界定一下它的概念。在這個話題下，我們暫且將宇宙空間定義為地球大氣層以外的宇宙區域。
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您可能聽說過宇宙空間是真空的。一個完全真空的環境代表著完全沒有任何物質在其中。但是宇宙空間怎麼可能是真空的呢？宇宙中包括星球、衛星、小行星、月亮和彗星，有著那麼多的宇宙天體。這難道不是擁有很多物質在其中嗎？那麼宇宙空間包含如此多的天體怎麼可能是真空的呢？
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這是因為宇宙空間非常大。在這些龐大的物體之間是無數公里的廣袤空間。這些空曠的空間，有時也被叫做星際空間沒有任何物質，因此實際上這就是一個真空的環境。
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聲波只有通過介質才能傳播。由於在星際空間裡幾乎沒有任何物質，因此聲音不能在其中傳播。粒子之間的距離太大了，以至於它們永遠不會互相碰撞。即使死亡星球爆炸時您離它再近，也不可能聽到任何聲音。
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理論上來看，有很多的辦法可以讓人在外太空聽到聲音：
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•無線電波可以在宇宙空間傳播。因此，如果您穿著裝置了收音機的宇航服，此時您的同伴像你發送一條無線電消息說空間站裡面有披薩吃，那麼是可以聽得到的。這是因為無線電波不是機械波，而是電磁波。
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電磁波可以在真空的環境中傳遞，一旦您的收音機收到信號，它就能將信號還原成聲音，通過宇航服內的空氣輕鬆傳到你的耳朵。
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•假設您穿著宇航服漂游在宇宙空間裡，頭盔不小心撞到了哈勃太空望遠鏡（Hubble Space Telescope）。
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這時候即使是在宇宙空間也能聽到聲音。這是因為聲波需要物理介質來傳遞，而這個物理介質就是您的頭盔和宇航服中的空氣。同時您也被真空包圍著，因此另外的同伴將無法聽到任何動靜，不論您把頭往衛星上面磕多少下。
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•想像一下您是一個正在執行航天飛行任務的宇航員，決定走進宇宙空間卻忘了穿宇航服。您用臉撞擊航天飛機，但這時耳朵中沒有空氣，因此無法聽到撞擊的聲音。
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然而，也許您可以搶在死在危險宇宙之前聽到骨頭傳遞來的一些聲響。骨頭傳來的聲音聽起來就好像是聲波通過下頜骨和頭蓋骨，最終達到內耳而繞過了鼓膜。這一過程不需要空氣，因此可以在15秒之內聽到同伴們在航天飛機裡開派對。過了15秒，您就可能已經昏迷並且馬上就要窒息了。
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