在火星上能傳聲嗎?


因為火星上有一個稀薄的大氣層,因此,在火星上的聲音是可以通過火星上稀薄的空氣進行傳播的。火星上的空氣中二氧化碳佔95.3%,氮氣佔2.7%,氬氣佔1.6%,氧氣佔0.15%,水蒸氣佔0.03 010%。

火星上的氣壓範圍很廣,籠罩著火星上最深的盆地和奧林匹斯山頂。 雖然火星的空氣很稀薄,但也能產生強烈的風和大面積的沙塵暴。

從前的科學家們曾經推測過,火星的夜晚會因為火星大氣層里的一氧化氮而發光,而最近NASA所公布的,無人探測器 MAVEN (「火星大氣與揮發物演化」探測器)所拍攝到的火星大氣層的影像顯示了火星大氣層的風向和火星的大氣層在夜晚閃閃發光的奇景。

聲音的傳播方式是聲波(Sound Wave)是種機械波,由物體振動而產生,聲波傳播的空間也就是聲場。除空氣之外,水、金屬、木頭等彈性介質也可以傳遞聲波,是聲波的介質,真空中因為沒有任何彈性介質,所以不能傳播,但是火星上還有稀薄的大氣可以傳播聲波。

順便提一下人體之所以能夠聽見聲音的機制:

人的耳朵由外耳、中耳和內耳組成,具有聽覺和平衡覺的功能。聲音周圍的空氣分子會產生出一系列的聲波,到達外耳後,通過耳廓的集音作用傳入外耳道併到達鼓膜,引起鼓膜的振動。鼓膜後面的中耳腔內的3塊聽小骨,跟著振動起來,形成一個槓桿系統,將聲音放大傳遞入內耳。聽小骨中的鐙骨連著卵圓窗,當鐙骨振動,卵圓窗也振動,卵圓窗另一邊充滿液體的耳蝸管道 液體開始流動,耳蝸里數以千計的毛細胞,在液體流動時,纖毛受到衝擊,經過一系列生物電變化,毛細胞將聲音信號轉變成生物電信號經聽神經傳遞到大腦,大腦將接收到的信息加以加工、整合,然後聽覺也就產生了。


火星是有大氣的,因此火星上當然能傳聲。聲音傳播的條件是介質的存在,也就是我們通常理解的固體、液體、氣體。火星有固體岩石地面,也有大氣,那麼聲音自然能在火星上傳播。火星大氣中的主要成分是二氧化碳,二氧化碳為主,因此在冬天時,大量的二氧化碳在極冠沉澱成乾冰,一旦溫度回升,這些二氧化碳會再度升華,然後重新進入大氣循環中。因此在火星的大氣中是有部分循環的,而且火星大氣雖然稀薄,但是也能夠滿足傳聲的條件。

需要注意的是,火星大氣中還有一部分是氬氣,這是火星大氣的一個不同點,和太陽系其他星球相比,火星大氣有著較高比例的氬氣,這是非常不同的地方。地球上的氬氣含量稀少,火星則非常之多,這說明火星大氣是不適合人類直接生存,但不影響傳聲。二氧化碳會在不同時間部分於大氣的各個部分,火星的四季則與眾不同。除了以上兩種氣體,火星大氣中的水汽才是值得關注的,因為水汽的出現意味著有液態水,美國宇航局鳳凰號探測器任務證實地下冰的存在,並且一度接近了發現液態水的證據。

火星大氣另一個關鍵成分就是甲烷,不過甲烷的含量是非常微量的,微量甲烷來自2003年的發現成果,科學家認為甲烷可能來自微生物過程,但是這個說法沒有得到進一步證實。火星每年有200多噸的甲烷產生在大氣中,如果能夠搞清楚其來源,或許是一個重大的發現。


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