Matematisk model bekræfter hypotesen om oprindelsen af ​​aurorale lyde

Videoen er kornet, og lyden er krads. Imidlertid, "Klap lyde af nordlys?" er nr. 1 på Aaltos YouTube-kanal med næsten en kvart million visninger.

Lyden af ​​nordlys fanget af akustikforsker Unto K. Laine er fascinerende, da der er en modsigelse forbundet med dem. Folkeeventyr taler om lyde, og hundredvis af vandrere på fjeldene og ørkenen har rapporteret at de har hørt klap, knitrende lyde og støj under lysene. Imidlertid, videnskabsmænd har længe betragtet observationerne som nonsens. Nordlys genereres i en højde på 80-150 kilometer, og det er ikke muligt for en hørbar lyd at rejse til det menneskelige øre fra en sådan afstand.

Modsigelsen generede Laine så meget, at ved årtusindskiftet, han begyndte at studere det i sin egen tid. I løbet af dette årti, Laine opnåede flere gennembrud. Den første af dem var i 2011, da han brugte tre mikrofoner placeret hver for sig og magnetfeltmålinger til at lokalisere oprindelsen af ​​nordlyslydene godt 70 meter over jordens overflade (publiceret i ICSV 2012). I 2016 Laine præsenterede sin inversionshypotese på en international konference for akustikforskere. Hypotesen foreslog, at lydene genereres, når den magnetiske storm skabt af nordlyset får temperaturinversionslaget til at udlades i en højde på omkring 75 meter. Hypotesen fik en entusiastisk modtagelse, og nu har Laine, der stadig forsker, har fundet yderligere fremdrift med en ny beregningsmetode baseret på en matematisk model.

'Jeg testede den med to timers materiale, jeg optog i Fiskars i 2013. Modellen passede smukt til hypotesen og gav samtidig højden af ​​inversionslaget mere præcist på 78-80 meter, ' forklarer han.

Laine kunne også for første gang vise, at nordlyset også er forbundet med en hørbar støj, hvis kilde enten er i inversionslaget eller lidt over det.

'Ud over, Jeg observerede den samme slags infralyd ved omkring 14 Hz, som blev registreret under forskning udført i Alaska i 1970'erne. På det tidspunkt, det blev ikke forstået, hvorfor der ikke var nogen timing-korrelation mellem lyde optaget på tre målepunkter fjernt fra hinanden. På det tidspunkt blev det antaget, at lydene blev genereret i en højde af 100 kilometer, så det var ikke muligt at forklare lydenes lokale karakter. På grundlag af den forskning, der er udført nu, det er muligt, at disse infralyde blev genereret inden for inversionslaget, hvilket ville forklare deres lokale karakter.'

Professor Laine har to konkurrerende teorier om oprindelsen af ​​den 14 Hz infralyd, der ikke kan høres for det menneskelige øre. Ifølge den første, de rejser fra nordlyset ind i inversionslaget og der genererer de elektriske udladninger og støj. Den anden mulighed er, at ændringerne i nordlysets kraftige magnetfelt frembringer en koronale udladninger i inversionslaget, og resultatet er både disse infralyde og den hørbare støj. Sidstnævnte teori ville forklare resultaterne opnået i Alaska, det ville førstnævnte ikke.

'Vi må bare sige ydmygt, at begge dele er mulige. Forskningen fortsætter, siger Laine, som for nylig modtog et legat fra den finske kulturfond.