Du bor inde i et massivt musikinstrument – ​​og her er, hvordan det lyder

De gamle troede, at Jorden var omgivet af himmelsfærer, som producerede guddommelig musik, når de flyttede. Vi boede, så at sige, i et stort musikinstrument. Det lyder måske fjollet, men moderne videnskab har vist dem ret til en vis grad. Satellitter, der optager lydbølger, der resonerer med Jordens magnetosfære – den magnetiske boble, der beskytter os mod rumstråling – viser, at vi faktisk lever inde i en massiv, magnetisk musikinstrument.

Der er to vigtige ting, der styrer, hvordan tonerne af musikinstrumenter lyder:instrumentets størrelse og form og lydens hastighed igennem det. Disse bestemmer tonehøjden på tonerne og klangen, lydens karakter eller kvalitet, via de stående bølger eller resonanser, der exciteres inde i instrumentet, når lydbølger hopper rundt om det. Det er elegant enkelt, forklarer alligevel den rige variation af musikalske lyde, der er mulige.

Det samme er tilfældet inden for Jordens beskyttende magnetosfære, som er skåret ud af solvinden. Der er altid et par lydbølger – svingninger i tryk, som rejser gennem det medium, de befinder sig i – der rejser rundt i rummet.

Godt, de er ikke helt den samme type lydbølger, som vi får på Jorden. Rummet er fyldt med plasma snarere end normal gas:en anden tilstand af stof lavet af ladede partikler, som kan generere og blive påvirket af elektriske og magnetiske felter. Disse former for interaktioner kan give anledning til plasma-ækvivalenten af ​​lydbølger:magnetosoniske bølger. Det er også trykbølger, men med en vis ekstra magnetisme.

Sådanne "magnetosonic" bølger kan hoppe rundt i magnetosfæren og ofte skabe "resonanser", hvor frekvensen er helt rigtig, så disse bølger vokser og vokser i energi frem for at bruse hurtigt ud.

De fleste musikinstrumenter understøtter kun én type resonans – det være sig vibrationerne af en streng som i en guitar, overfladebølger på en membran som på en tromle, eller lyd i et hulrum som i en fløjte. Imidlertid, magnetosfæren har analoger til alle tre af disse typer resonans, der foregår på én gang.

En anden forskel mellem Jordens magnetiske instrument og dem, vi er mere vant til, er, hvordan det ændrer sig over tid. Spil en node på et musikinstrument et par minutter, timers eller endda dages mellemrum, og du ville ikke forvente den store forskel i den producerede lyd. Det er fordi, der ikke har ændret sig meget. Jo da, til sidst kan instrumentet trænge til en ny tuning ved f.eks. at stramme strengene, men det er normalt efter et stykke tid.

Konstant genindstilling

magnetosfæren, på den anden side, er næsten altid i forandring - den vokser og skrumper som direkte reaktion på den evigt svingende solvind. Man kunne forestille sig, at dette skulle ændre magnetosfærens toner, givet hvordan et musikinstrument fungerer.

Dette er et emne, jeg har arbejdet med for nylig. Problemet er, at du ikke bare kan lytte til, hvordan tonerne ændrer sig, fordi det ofte ikke er muligt at være sikker på, hvad der udløste de detekterede bølger, eller hvilken slags resonans, der er bygget op, simpelthen fordi vi ikke har satellitter placeret på alle punkter i dette "instrument", der lytter til disse lyde.

En potentiel vej rundt om dette er at beregne, hvordan alle de forskellige typer sedler skal ændre sig ved hjælp af computermodeller af magnetosfæren under de forskellige observerede forhold. Denne tilgang har antydet en betydelig mængde variation i disse noter, omkring 35 til 105 procent. Dette kan sammenlignes med mellem fem halvtoner og en hel oktav. Heldigvis, disse modeller har også afsløret i det mindste nogle af de kontrollerende faktorer såsom tætheden af ​​solvinden. Selvfølgelig, disse er kun beregninger og skal testes mod virkeligheden for at være sikker, så der er stadig mere arbejde at gøre.

Vi kan faktisk ikke høre disse magnetosone bølger i rummet – niveauerne er langt under den menneskelige høretærskel. Men satellitter kan opfange lyden, og vi kan derefter forstærke dem og klemme dem i tide for at gøre dem hørbare.

Disse noter er skjult blandt det fulde sæt af rumlyde, jeg har lagt ud på nettet, og nu kan du downloade det hele for at gøre, hvad du vil med dem. Faktisk, Jeg inviterer kortfilm, der inkorporerer disse lyde på en kreativ måde, som en del af en konkurrence. Dette er din chance for at spille på det mærkelige magnetiske musikinstrument, som du ubevidst har levet inde i hele dit liv - uanset om du formår at producere guddommelige melodier eller ej.

Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.