等离子体科学家创造出看不见的呼啸声哨子

有一种无线电波在地球周围猛烈撞击，在围绕着地球松散离子的等离子场中撞击电子，并向无线电探测器发送奇怪的音调，这就是所谓的“惠斯勒，现在科学家们比以往任何时候都更详细地观察到了这样的爆炸。鸣汽笛，通常是在特定的雷击中产生，通常沿着地球的磁场线移动。

人类在一个多世纪前第一次探测到它们，这要归功于它们能在无线电接收器接收到的时候发出“呼啸声”(实际上更像《星球大战》(Star Wars)电影里激光爆炸的诡异录音)。8月14日加州大学洛杉矶分校的研究人员报告说：已经在实验室的等离子体中制造出了哨子，并观察了哨子的形状。

博科园-科学科普：当科学家们过去研究哨声时，通常依赖于分布在地球上大量宽间距无线电接收器的数据。这类数据很有用，但也不完整，只告诉了研究人员这么多关于波是如何形成，它们是如何形成的，以及大气中不同种类的环境磁场是如何影响它们的（早在1979年，科学家就在木星附近发现了吹口哨的人，这也是科学家们第一次发现这颗巨大行星有像地球上那样的闪电风暴）。在这项小规模的研究中，研究人员能够控制等离子体的磁场线和哨子本身，这是他们用磁性装置创造出来的。

论文作者之一赖纳·斯坦泽尔(Reiner Stenzel)在一份声明中说：实验室实验揭示了三维波的特性，而这种方式是无法从太空观测中获得的，这使我们能够以惊人的细节研究连续波以及波的生长和衰减。这产生了意想不到的波反射和其他奇怪的惠斯勒行为。研究人员发现，鸣笛者并不一定会像物理学家预期的那样在磁场中反弹和反射——通常是沿着磁场线运动，而不是从路上的磁性障碍物反弹。发现吹口哨者受到外部磁能源的影响比研究人员预期的要小，而且吹口哨者可以穿透磁场区域，理论上认为，磁场区域对于波阵面来说是不可逾越的。

从国际空间站拍摄的照片中可以看到雷击。图片：NASA

这意味着科学家现在比以往任何时候都更了解如何塑造哨子，这是件大事；早在2014年，意大利的一个研究小组就提出，惠斯勒波可以作为等离子推进器的驱动力，驱动飞船通过太空，这要归功于它推动物质的能力。从理论上讲，这样的等离子推进器需要很少的燃料质量来推动航天器高速前进。但研究人员写道，如果这样的机器想要发挥作用，科学家们首先需要做这样的研究，以便更好地理解吹口哨者的用法。

博科园-科学科普｜ 文：Rafi Letzter/Live Science

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