عجیب‌ترین صداهای جهان

وبسایت بیگ بنگ - سپیده شعرباف: ما در فضای اطراف خود با تنوع صداها مواجهیم؛ از صداهای ضعیفی مثل صدای پرندگان و خش‌خش برگ‌ها تا صداهای بلند مثل صدای موسیقی، وسایل نقلیه و صداهای صنعتی و صدای فریاد و بسیاری از صداهای دیگر در بسامدهای مختلف که در محدوده شنوایی انسان قرار دارد.

صداهای عجیبی در زمین وجود دارد که ممکن است بارها به گوش ما خورده باشد و بی‌تفاوت از کنار آن گذشته باشیم. صداهایی هم در جهان اطراف ما وجود دارد که با وجود قرار داشتن در محدوده شنوایی انسان هرگز نشنیده‌ایم. شگفتی‌های فضا و دنیای ورای زمین نیز محدود به تصاویر شگفت‌انگیز نیست؛ صداهایی در فضا وجود دارد که شنیدن آنها به اندازه دیدن تصاویر عجیبش هیجان دارد. در دنیای امروز ما فرصت این را داریم که این صداها را به کمک فناوری گوش کنیم.

صدایی از اعماق اقیانوس

اقیانوس‌ها همیشه از آرام‌ترین نقاط کره زمین به نظر می‌رسند، اما در اعماق اقیانوس هم صداهای عجیبی وجود دارد. جالب است بدانید به دلیل دخالت انسان در محیط زیر آب و حرکت کشتی‌ها و زیردریایی‌ها در اقیانوس، در ۵۰ سال گذشته صدای اقیانوس ده برابر بیشتر شده است. انواع ماهی‌ها صداهای مختلفی دارند و در اعماق اقیانوس هم صداهای طبیعی وجود دارد که متمایز از صدای تشکیل کوه یخ یا صدای انواع موجودات زنده دریایی است و می‌توان گفت صدای خود اقیانوس است.

در ۷۰ سال گذشته، اقیانوس‌های جهان جای با ارزشی برای شنیدن صداها شناخته شده‌اند. می‌پرسید چگونه؟ همزمان با دوران جنگ سرد، میکروفن‌های زیر آبی برای شناسایی زیردریایی‌های دشمن به کار برده می‌شد و در دهه‌های اخیر دانشمندان به کمک امواج صوتی اقیانوس‌ها، ساختار داخلی زمین را مطالعه می‌کنند. سال ۱۹۹۷ سازمان اقیانوس و جوشناسی آمریکا(NOAA) یکی از صداهای قدرتمند زیر آب را ثبت کرد. این صدا را میکروفن‌هایی با حدود ۵۰۰۰ کیلومتر فاصله از منبع صدا شناسایی کردند که صدایی متفاوت و بلندتر از صدای حیوانات زیر آب بود. اولین جایی که این صدا ثبت شد، در دریایی نزدیک مدار جنوبگان بود. ابتدا تصور می‌شد صدای تشکیل یک کوه یخ یا جدا شدن بخشی از تکه‌های یخچال‌های قطب جنوب باشد. بعد از آن صداهای گوناگونی مثل صدای افتادن تکه‌های کوه یخ در اقیانوس و صدایی شبیه به صدای حرکت قطار ثبت شد، اما صدای اولیه هنوز متمایز از این صداها و مختص آب‌های اقیانوس بود.

گروه کُر متشکل از آبزیان

ماهی‌ها صداهای مختلفی دارند و حتی در مورد بعضی ماهی‌ها که شباهت زیاد به یکدیگر دارند، صدایشان می‌تواند روشی برای شناسایی باشد. صدای ماهی‌ها وقتی با یکدیگر تداخل پیدا می‌کند، شبیه صدای یک گروه کر متشکل از ماهی‌ها می‌شود. صدایی که آنها تولید می‌کنند در محدوده فرکانس ۶۴۵ هرتز است و اگرچه برای انسان قابل درک است، براحتی نمی‌توان آن را شنید و به همین دلیل ما همیشه فکر می‌کنیم ماهی‌ها موجودات بی‌سروصدایی هستند.

دانشمندان استرالیایی نشانه‌هایی از صدای گونه‌های مختلف ماهی‌ها دریافت کردند که همه با هم در زمان طلوع و غروب صداهایی تولید می‌کنند و این رفتار شبیه رفتار گونه‌هایی از پرنده‌ها در جنگل‌هاست. محققان دانشگاه کورتین در شهر پرت استرالیا، صدای ماهی‌ها را در سواحل غرب استرالیا به مدت ۱۸ ماه ثبت و هفت صدای متمایز را شناسایی کردند. همچنین نتایج این تحقیقات نشان می‌دهد وقتی تعدادی ماهی با استفاده از یک الگوی همزمان صدایی تولید می‌کنند پیامی را به همنوع خود منتقل می‌کنند. به نظر می‌رسد این صداها نقش مهمی در رفتار ماهی‌ها مثل تولید مثل، غذا خوردن و تعیین قلمرو ایفا می‌کند.

نوعی نهنگ آبی هم در اقیانوس وجود دارد که صدای منحصر به‌فردی تولید می‌کند. این صدا فرکانس ۵۲ هرتز دارد که در محدوده شنوایی انسان صدای بم محسوب می‌شود. معمولا نهنگ‌ها صدایی در محدوده ۱۰ تا ۴۰ هرتز تولید می‌کنند و این صدا تا محدوده ۲۰ هرتز برای انسان شنیدنی نیست. صدای نهنگ‌ها در مناطق مختلف گویش‌های متمایزی در فرکانس‌های مختلف دارد و این نوع نهنگ می‌تواند تن صدا و در نتیجه فرکانس صدایش را کمی تغییر دهد. بعضی جانوران دریایی مثل دلفین‌ها و نهنگ‌ها نسبت به انعکاس صدا حساس هستند و این صدا روی واکنش‌های آنها اثر می‌گذارد.

آوای زمین

لرزه‌نگارها حتی زمانی که زلزله‌ای اتفاق نیفتاده هم ارتعاش بسیار ضعیفی را در زمین ثبت می‌کنند. تحقیقاتی با توجه به شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای که سال ۱۹۹۴ انجام شده نشان می‌دهد حتی امواج آرام اقیانوس می‌توانند امواج لرزه‌ای کم‌بسامدی را تولید کنند. همچنین بعضی صخره‌ها نیز روی زمین وجود دارند که به دلیل ارتعاشات بسیار ضعیف، امواج صوتی تولید می‌کنند. این صداها گرچه برای انسان قابل شنیدن نیست، اما در لرزه‌نگارهای بسیار حساس ثبت می‌شود و بخشی از طبیعت اطراف ما را شکل داده است.

آوای نورهای شمالی و جنوبی

پرده‌های نورانی شفق‌های قطبی در مناطق نزدیک به قطب شمال یا جنوب زمین گاهی صداهای زودگذری تولید می‌کنند و بسیاری از رصدگران این صداها را گزارش کرده‌اند. این صداهای ضعیف و نامفهوم هنگام ظاهر شدن پدیده شفق قطبی در آسمان شنیده می‌شود و البته توضیح علمی قانع‌کننده‌ای برای آن وجود دارد. یکی از دلایلی که باعث می‌شود این صدا را به شفق‌های قطبی نسبت دهند، این است که این صدا در لایه‌های بالایی جو زمین (صدها کیلومتر بالاتر از سطح زمین) بلندتر به گوش می‌رسد.

در نهایت محققان به این نتیجه رسیدند که این صدا مربوط به تخلیه الکتریکی است که در لایه وارونگی حرارتی و لایه‌های جوی نزدیک به سطح زمین اتفاق می‌افتد. هنگامی که طوفان‌های مغناطیسی به این لایه جو برخورد می‌کند، شارژ الکتریکی را چند برابر می‌کند و تخلیه الکتریکی همراه با صدای عجیبی رخ می‌دهد. این اتفاق هنگام رعد و برق هم در آسمان می‌افتد، اما صدای رعد با صدایی که هنگام شفق قطبی به گوش می‌رسد تفاوت بسیاری دارد.

صدای غول گازی منظومه شمسی

فضاپیمای جونو تیر ماه امسال وارد منطقه مغناطیسی سیاره مشتری شد تا در مدار این سیاره قرار گیرد و اتمسفر آن را از نزدیک مطالعه کند. این فضاپیما هنگام عبور از میدان مغناطیسی بسیار قوی سیاره مشتری، صدایی را ضبط کرده است که ناشی از برخورد امواج الکترومغناطیسی با بادهای خورشیدی در منطقه مغناطیسی سیاره مشتری است. این صدا گرچه نامفهوم، اما صدای منحصر به‌فردی از پژواک طوفان‌های مغناطیسی اطراف بزرگ‌ترین سیاره منظومه شمسی است. در واقع هر سیاره و قمر دارای «امضای» الکترومغناطیسیِ منحصربفردی است که توسط ی ابزارِ کاوشگرهایی فضایی و زمینی جمع آوری شده و این تابش ها برای شنیده شدن توسط ما به صوت تبدیل شده اند.

صدایی در دوردست‌های کیهان

قدیمی‌ترین صدایی که در کیهان وجود دارد، بسامد امواج گرانشی سیاهچاله‌ای در فاصله‌ای بیش از ۲۵۰ میلیون سال نوری از زمین است. منجمان توانستند صداهایی مربوط به سیاهچاله‌ای در خوشه کهکشانی برساووش را شناسایی کنند که به دلیل فوران امواج الکترومغناطیسی قدرتمند از دیسک داغ ماده انباشته‌شده اطراف سیاهچاله مرکزی این خوشه، به وجود آمده است. منجمان دانشگاه کمبریج انگلستان که کیهان را در محدوده تابش اشعه ایکس مطالعه می‌کنند، فرکانس امواجی که از گاز و غبار میان کهکشان‌ها در این خوشه کهکشانی منتشر می‌شود را اندازه‌گیری کردند و صدای منتشر شده از این امواج را پایین‌ترین آهنگ صدا در کیهان اعلام کردند.

همچنین سازمان فضایی اروپا (ESA) اواخر سال گذشته میلادی آنتن فضایی تداخل‌سنج لیزری با نام رهیاب لیزا (LISA Pathfinder) را به فضا فرستاد. این کاوشگر در آرام‌ترین مکان ممکن قرار گرفت تا با حذف اختلالات امواج مختلف بتواند امواج گرانشی را آشکارسازی و صداهای کیهانی را دریافت کند. ماموریت لیزا طوری طراحی شده است که امواج حاصل از برخورد سیاهچاله‌ها را آشکار کند. این امواج مثل حضور حیات وحش در یک جنگل تاریک، در کیهان وجود دارند و با این که می‌دانیم حضور دارند، آنها را نمی‌بینیم و فقط می‌توانیم صدای آنها را بشنویم. در واقع این کاوشگر طنین امواج گرانشی را ثبت می‌کند و ما به آن صدای کیهان می‌گوییم. البته این فضاپیما اکنون به فضا فرستاده شده است تا شرایط را برای ارسال ِ دو فضاپیمای دیگر این مجموعه برای سال ۲۰۳۴ آماده کند.

محدوده شنوایی انسان

محدوده شنوایی انسان با سنجش میزان زیر و بم بودن، امواجی با بسامد بین ۲۰ تا ۲۰ هزار هرتز است. بلندی صدا را با واحد دِسی‌بل می‌سنجند. انسان‌های معمولی به صداهای محدوده دو تا پنج هزار هرتز حساس‌تر هستند و شنیدن صداهایی با بلندی بیش از ۸۵ دسی بل در طولانی مدت برای شنوایی خطرناک است.


البته برای انواع موجودات زنده محدوده شنوایی متفاوت است و برای مثال خفاش صداهایی با بسامد بالاتر از ۲۰ هزار هرتز و فیل صداهایی زیر ۲۰ هرتز را می‌شنود. همچنین انواعی از نهنگ‌ها می‌توانند صداهایی تا ۷ هرتز را در آب تشخیص دهند،‌ صداهایی که انسان هیچ‌وقت درکی از آنها نخواهد داشت.