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法珍的博客

密法原无密,自性本具足

 
 
 

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太空神秘的嗡嗡電漿頻率  

2011-04-05 18:41:33|  分类: 音声乐波 |  标签: |举报 |字号 订阅

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  太空神秘的嗡嗡声 - 法珍 - 法珍的博客 「太阳光轮」(Sun Rings),由美国太空总署(NASA)提供的太空声音、影像,搭配极简弦乐四重奏音乐,谱成出一出以「太空声音」为主轴的音乐作品。神秘诡谲的嗡嗡声,连绵不绝……衬着黯黑无垠的外层空间景像,一股深沉的孤寂感袭来。此时,弦乐四重奏柔和的旋律渐入,把人的思绪拉向虚无的太空。

除了带给人心灵无比的宁静,也让人反思,人类在宇宙中的定位。

对现代音乐而言,什么声音都可以是材料;单调的太空声音很适合音乐极简主义简洁、重复乐段的风格。

虽然从太空搜集到电浆波转换的声音,有的只是一连串单调的嗡嗡声,可被视为「噪音」。不过还是有音乐家能够,从这些一般人认为是噪音的声音中,找出太空声音的规律。

人类一直想从太空中,听到宇宙的其它生物的声音,所以几年前美国太空总署突发奇想,向太空深处,传送披头四合唱团的歌曲。

现在将所谓的「太空声波」,转换成人耳能听到的声音,只是想用一般人更熟悉的意象,让大家多一点机会,和太空交流。

所谓的「太空声音」,并不是直接记录下声波,因为太空中没有空气作为传导介质,怎么会有声音?可见这「太空声音」,并不是直接记录下声波,而是将宇宙飞船航海家1号、2号等宇宙飞船收录太空中的电浆波频率,转换成

太空神秘的嗡嗡電漿頻率 - 法珍 - 法珍的博客

人耳可以听见的声音。

 

 电浆是离子、电子及中性原子或分子的集合体。物质在气态时,分子受热解离成带电粒子,而形成电浆。

太空神秘的嗡嗡電漿頻率 - 法珍 - 法珍的博客

 

太空中充满了,这物质的固态、液态、气态之外的第四态电浆;地球大气层的电离层、太阳本身,都处在电浆状态。 

太空神秘的嗡嗡電漿頻率 - 法珍 - 法珍的博客
 

 在充分受热的情况下,电浆中的电子、离子会处于震荡平衡状态;然而当这种平衡状态被扰乱,带电粒子会形成电磁场,而电子经扰动后则会进行简谐运动。测量受扰动电浆的电场,可以观察到特殊的共振频率,称为「电子电浆频率」(electron plasma frequency ),进而可知电浆的电子密度。

近50年前,人类研发出电浆波接收器,搜集太空中的电浆波,主要目的是测量电浆的频率,以了解电浆的特性,诸如电浆密度、穿透电浆的磁场效应等。也发现由研究数据,可将电浆波转换成人耳能听到的声音。如高空闪电可能会造成的电浆波扰动频率,声音像哨声;记录器从木星也收录到,太阳高速电浆流(太阳风)所形成,听起来像飞机穿越音速的音爆。 

太空神秘的嗡嗡電漿頻率 - 法珍 - 法珍的博客

 

电浆是游离化的物质,依位能和动能比,亦可兼具其它三种状态的特性。宇宙99%以上的已知物质是处于电浆态。很多星体(如太阳)是处于电浆态,周围的大气及星际空间也充满了电浆。就地球而言,大气层以上的电离层、太阳风等都存在着电浆。地球表面上,自然存在的电浆(如闪电、极光等)不多,大多数是人工制造的电浆,例如日光灯、霓虹灯、电浆电视和大量的实验室和工业用的电浆系统。

 

电浆的第一个基本特性:

电浆是由带电的离子和电子组成。电浆粒子有自己的电场,运动时产生磁场,也受到电磁场的影响。于是,相距很远的粒子,不必碰撞就可以交互作用。同时,电磁场的运动和粒子的运动强烈耦合,使电浆具有集体行为,这是电浆的第一个基本特性。集体行为的研究是现代物理学最重要的研究课题。

电浆的第二个基本特性:

电浆具有屏蔽外加电场而保持近似电中性的能力。如果将两片连到电池两端的平板放入电浆中,则接正极和负极的平板将分别吸引电子和离子。结果,电场只存在于平板周围的一个厚度为德拜屏蔽长度的薄层内,这种效应称为德拜屏蔽。也发生于电浆中个别电子和离子电场的屏蔽,使得双体碰撞不起主导作用。因此,集体作用的远距电磁场对于电浆行为起了主要作用,使得电浆具有第一个基本特性。

电浆的第三个基本特性:

电浆系统有一个固有频率,称为电浆频率。一束电磁波打到电浆的表面,如果电磁波的频率小于电浆频率,则该电磁波就会被屏蔽在外面,因为电子的反应跟得上交流电磁场的改变。在电浆系统中碰撞频率小于电浆频率的条件需要被满足。

太空神秘的嗡嗡電漿頻率 - 法珍 - 法珍的博客

 

地球与太阳周围和星际空间都存在磁场,因此这些地方的电浆都是磁化电浆。磁场对带电粒子有着重要的影响。没有磁场时,空间是各向同性的,带电粒子在各个方向都可以自由运动。有磁场时,沿着磁场的方向,带电粒子可以自由运动,但是在垂直方向,只能做回旋运动。

电荷不同的粒子,其回旋方向相反。回旋频率和半径分别正比和反比于磁场强度除以质量。前者是高频电磁波源与电子回旋共振电浆源的基本工作原理,后者是磁约束热核融合研究的基本出发点。

电浆研究在了解自然,发展科学和在高科技、民生与军事用途中很重要。例如,奈米光学的前沿研究在于电浆效应,应用于尖端科技与生医检测。基于电浆物理机制的受控核融合,将能满足人类永久的能源需求。电浆科学是新兴领域,是物理、光电与工程系所热门的研究范畴,有很多急待探索的重大课题和广阔的应用前景。

 

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