Da li polarna svetlost proizvodi zvuke koje možemo da čujemo

Usled sudaranja solarnih elektrona sa atomima u gornjim slojevima atmosfere, obično na visinama 80 do 150 kilometara, svetlost ili aurora se javlja u blizini Zemljinih polova, gde je magnetno polje najjače. Izveštaji o polarnoj svetlosti koja proizvodi zvuk, međutim, veoma su retki i naučnici su ih do sada uglavnom odbacivali.

Ali studija finskih naučnika iz 2016. godine konačno je potvrdila da severna polarna svetlost (aurora borealis) zaista proizvodi zvuk koji ljudsko uho može da registruje. Jedan od istraživača uključenih u studiju čak je tvrdio da je snimio zvuk koji proizvodi ova zadivljujuća svetlost na 70 metara iznad površine zemlje.

Međutim, mehanizam nastanka zvuka i dalje ostaje pomalo misteriozan, kao i uslovi koji moraju da se steknu kako bi zvuk mogao da se čuje.

Naučnica Fiona Ameri sprovela je istraživanje dosadašnjih izveštaja o zvuku polarne svetlosti kako bi utvrdila koje su metode korišćene za proučavanje ove neuhvatljive pojave, kao i proces utvrđivanja da li su prijavljeni zvuci bili realni ili stvar iluzije i imaginacije.

Istorijske tvrdnje

Zvuk koji proizvodi polarna svetlost bio je predmet prilično žustre debate u prvim decenijama 20. veka, kada su stizali izveštaji iz naselja širom severnih geografskih širina da je očaravajuće svetlosne prikaze na njihovom nebu ponekad pratio i zvuk.

Svedoci su prijavljivali tiho, gotovo nečujno pucketanje, šuštanje ili zvižduk, posebno tokom burnih svetlosnih prikaza na severnom nebu. Početkom tridesetih godina, na primer, brojna svedočenja su preplavila nedeljnik koji je izlazio na subarktičkim Šetlandskim ostrvima.

Ove priče su potkrepljene sličnim svedočenjem iz severne Kanade i Norveške. Ipak, naučna zajednica je bila veoma uzdržana, posebno imajući u vidu da je vrlo mali broj zapadnih istraživača tvrdio da je i sam čuo te neuhvatljive zvuke.

Verodostojnost izveštaja o zvuku koji proizvodi polarna svetlost iz tog vremena bila je blisko povezana sa merenjima nadmorske visine severnog svetla. Smatralo se da će samo oni zraci koji se spuštaju nisko u Zemljinu atmosferu moći da prenesu zvuk koji bi moglo čuti ljudsko uho.

Problem je bio i to što su rezultati zabeleženi uoči nove 1933. godine pokazali da se aurore najčešće dešavaju na 100 kilometara iznad Zemlje, a veoma retko ispod 80 kilometara. Na osnovu tih nalaza, pretpostavka je da bi bilo nemoguće da čujan zvuk svetlosti dopre do površine.

Slušne iluzije

Imajući u vidu ove nalaze, eminentni fizičari i meteorolozi ostali su skeptični, odbacujući izveštaje o zvuku i polarnoj svetlosti bliže površini zemlje kao folklornim legendama ili slušnim iluzijama.

Oliver Lodž, britanski fizičar uključen u razvoj radio-tehnologije, prokomentarisao je da bi zvuk aurore mogao biti psihološki fenomen zbog živopisnosti izgleda aurore – baš kao što meteori ponekad izazivaju slušnu iluziju. Slično, meteorolog Džordž Klark Simpson je tvrdio da je pojava niskih aurora verovatno optička iluzija uzrokovana mešanjem niskih oblaka.

Ipak, vodeći naučnik 20. veka u oblasti polarne svetlosti Karl Stormer objavio je izveštaje dvojice svojih pomoćnika koji su tvrdili da su čuli auroru, i tako dao izvesnu legitimnost velikom broju svedočanstava.

Stormerov pomoćnik Hans Jelstrup rekao je da je čuo „veoma čudan, slab zvuk zvižduka, izrazito talasast, koji kao da je pratio upravo vibracije aurore“, dok je njegovom kolegi Tjonu zvučalo kao da „gori trava ili pucketanje“. Koliko god ova dva poslednja svedočenja bila ubedljiva, ona i dalje nisu iznela ni pretpostavku kako nastaje ovaj zvuk.

Zvuk i svetlost

Odgovor na ovu vekovnu misteriju koja je kasnije dobila najveću podršku prvi je provizorno predložio 1923. godine Klarens Čant, poznati kanadski astronom. On je tvrdio da kretanje severne svetlosti menja Zemljino magnetno polje, izazivajući promene u naelektrisanju atmosfere, čak i na značajnoj udaljenosti.

Ova električna pražnjenja proizvode zvuk pucketanja mnogo bliže Zemljinoj površini kada se susretnu sa objektima na zemlji, slično zvuku statike. Ovo se može desiti na odeći ili naočarima posmatrača, ili eventualno u okolnim objektima uključujući drveće ili zidove kuća.

Čantova teorija dobro korelira sa mnogim prikazima auroralnog zvuka, a takođe je potkrepljena i povremenim izveštajima o mirisu ozona – koji navodno ima metalni miris sličan električnoj varnici – tokom pojave severnog svetla.

Ipak, Čantov rad je ostao uglavnom neprimećen dvadesetih, a priznanje je dobio tek sedamdesetih godina kada su dva fizičara ponovo pregledala istorijske zapise. Čantovu teoriju danas naučnici uglavnom prihvataju, iako i dalje postoji debata o tome kako tačno funkcioniše mehanizam za proizvodnju zvuka.

Ono što je jasno je da aurora, u retkim prilikama, proizvodi zvuke čujne ljudskom uhu. Jezivi izveštaji pucketanja, zviždanja i zujanja koji prate svetla opisuju objektivno zvučno iskustvo – a ne iluziju ili izmišljotinu.

Kako da čujete polarnu svetlost

Ako želite da se sami uverite kako zvuči polarna svetlost, možda ćete morati da provedete dosta vremena u polarnim oblastima, s obzirom na to da se ovaj slušni fenomen javlja samo u pet odsto slučajeva jakih svetlosnih prikaza. Takođe, čuje se jedino na vrhovima planina oko kojih nema mnogo građevina – što nije baš naročito prijatno iskustvo.

Poslednjih godina, zvuk polarne svetlosti je detaljnije istražen i zbog svoje estetske vrednosti i bio je inspiracija za brojna muzička dela, postavljajući temelje za nove naučne interakcije sa ovim elektromagnetnim talasima.

Letonski kompozitor Eriks Ešenvalds je na osnovu svedočenja američkog istraživača Čarlsa Hola i norveškog državnika Fritjofa Nansena koji su tvrdili da su čuli polarnu svetlost, komponovao muziku kombinujući je sa poznatom letonskom narodnom pesmom Severna svetlost koja govori o fenomenu zvuka polarne svetlosti.

Postoji mogućnost i da kod kuće slušate radio-signale severne polarne svetlosti jer je Radio Bi-Bi-Si 3 2020. godine mapirao radio-snimke aurore iz veoma niskih frekvencija u čujni spektar.

Iako nisu isto što i slušanje ovih neobičnih zvukova koje proizvodi severna polarna svetlost uživo na nekom zavejanom planinskom vrhu, ove radio-frekvencije pružaju delić uzbuđenja koji izaziva prolazna i dinamična priroda aurore.