在南極朝 137 公尺深的冰洞扔冰塊,會聽到什麼?

yobe 發表於 2020-2-19 19:58:44 [顯示全部樓層] 回覆獎勵 閱讀模式 8 3159

最近有位科學家約翰‧安德魯‧希金斯(John Andrew Higgins)在社群媒體上傳一段有趣的影片。他們在南極冰蓋鑽了一個直徑 22 公分、深約 137 公尺的冰洞後取出冰芯,然後將一塊冰扔下去。


由於冰是逐年增加的積雪層形成,因此較低的積雪層比較高的積雪層更老,就像樹木年輪,透過鑽取底層積雪,可讓我們找到歷史的痕跡。因此,科學家會在南極冰蓋利用垂直鑽鑿,在冰蓋挖出冰洞,然後往下鑽到一定深度,取出如冰棍、所謂的「冰芯」。


希金斯與研究團隊在南極洲進行相關研究,因此也鑿了一個約 150 公尺深的冰洞,這個深度取得的冰芯,約是數千年前的歷史。透過冰芯中的空氣氣泡,也可讓科學家觀察當時的空氣樣本。


總之,取完冰芯後,希金斯拍了一段影片與大眾分享一個有趣的現象:他將冰塊扔進冰洞,讓大家聽聽看發出什麼聲音。不管你想像的聲音是什麼,你絕對會驚訝地發現絕不是你期待聽到的聲音。

[TwitterEmbed]https://twitter.com/blueicehiggins/status/1225852974813110277[/TwitterEmbed]
這聲音聽起來,比較像看卡通影片的特效,一點也不像現實世界的聲音。為什麼會這麼奇妙,相信很多人都很想知道。因此團隊也 po 了解釋影片,並說明取得冰芯的過程。

可從影片看到,科學團隊主要利用一根長管,使用機器以長管鑽挖冰蓋。




影片從長管內部看往冰蓋鑽取的過程。因為越往下鑽取得的冰芯,歷史越久,因此通常都要鑽幾百公尺甚至到公里深。




最後將長管拉起,就可取得冰芯。



而聲音是從哪裡來的?團隊分析聲音可分為兩部分,第一是冰塊在冰洞移動產生的聲音,有點像把東西放在圓碗裡旋轉,會聽到像某個東西在旋轉,然後聲音越來越低沉。希金斯解釋聲調的改變,與冰塊在冰洞移動越來越遠有關,是都卜勒效應的影響。


都卜勒效應指的是,當聲波來源和觀察者有相對運動時,觀察者接受到波的頻率與波源發出的頻率並不相同的現象。例如當遠方急駛而過的火車鳴笛聲,越接近你聲音就越尖細(即頻率變高,波長變短),離你而去的火車鳴笛聲越低沉(即頻率變低,波長變長),就是都卜勒效應現象。




另一個很明顯的則是類似子彈的聲音,希金斯解釋是,因冰洞是圓形的,我們聽到的實際上是聲波在冰洞反射彈跳產生的聲音。


已有(6)人回文

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吃油貓 發表於 2020-2-19 20:50
真的是出乎意料之外的聲音呢!!
但是總覺得這樣做會產生什麼不太好的蝴蝶效應呢...
julnsss 發表於 2020-2-19 21:48
影片看了三四次了 只覺得最後的聲音 好像心臟的聲音 砰砰 砰砰!
LINdreamer 發表於 2020-2-20 01:06
看了題目好奇來看看,到底是聽到什麼聲音,是丟下去的東西碰到洞壁了吧?彈過來彈過去,就低沉的碰碰碰……
jeff詹 發表於 2020-2-20 08:34
那麼深,東西進去會有聲音嗎?
真的很好奇喔!!
黃小芸 發表於 2020-2-20 10:54
好稀奇喔!
k95060031 發表於 2020-2-20 21:57
這樣的體驗還不是普通人能夠有的啊!
syfsy 發表於 2020-2-23 17:48
所以 最後面的聲音只剩頻率低 波長長的可以傳出來 其他應該都聽不到了 好妙啊
邱雲欽 發表於 2020-2-24 01:39
很像子彈或彈簧發出的聲音
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