Тысячи лет над Землёй звучит голос неба — и только теперь поняли, что это такое

На протяжении веков жители северных широт рассказывали о странном феномене — северное сияние не только светится, но и... звучит. Треск, хлопки и лёгкий шорох, доносящиеся с неба, были частью мифов и преданий. Учёные считали это иллюзией. Однако теперь выясняется — древние были правы.

Сказания, которые оказались правдой

Скандинавские саамы учили детей не дразнить северное сияние, иначе оно могло спуститься с небес и забрать их. В Гренландии инуиты считали, что огни — это души умерших, играющие в мяч черепом моржа. А финны верили, что сияние возникает, когда северные лисы, бегая по небу, задевают хвостами вершины гор, выбивая искры.

Но самое удивительное в этих мифах то, что они сопровождались описаниями звуков: потрескивание, шипение, хлопки. Эти рассказы веками передавались из поколения в поколение. Например, датский исследователь Кнуд Расмуссен ещё в 1932 году записал свидетельства гренландцев о том, что «это души, бегущие по замёрзшему небесному снегу».

Почему северное сияние не должно издавать звуков

Физика уверенно заявляет: полярное сияние происходит в ионосфере на высотах от 100 до 300 километров. Там воздух настолько разрежён, что не способен проводить звуковые волны. Даже если бы где-то наверху и возникал звук, он просто не достиг бы поверхности Земли.

Многие годы наука объясняла услышанные звуки эффектом самовнушения — вроде фантомных звуков, которые иногда слышит человек в полной тишине.

Учёные пересматривают взгляды

Перелом наступил в начале 2000-х, когда финский профессор Унто Калерво Лайне, специалист по акустике из Университета Аалто, решил проверить правдивость этих историй. Его интересовало, действительно ли можно услышать северное сияние, или это всего лишь психологический феномен.

После многолетних наблюдений Лайне и его коллеги пришли к выводу: звуки реальны.

Как возникает звук полярного сияния

Исследования показали, что во время северного сияния вблизи земной поверхности формируется особый атмосферный слой — инверсионный. Обычно тёплый воздух поднимается вверх, но при определённых условиях он оказывается зажатым под слоем более холодного воздуха. В этом слое происходит накопление отрицательных электрических зарядов.

Когда магнитное поле Земли начинает колебаться под воздействием солнечного ветра, происходит разряд между слоями с разными зарядами. Именно этот процесс и сопровождается характерным треском, хлопками и шорохом.

Иными словами, свет и звук полярного сияния — два параллельных процесса, синхронизированных одним источником — магнитными бурями. Сияние видно в небе, а звук — результат электрических разрядов гораздо ниже, в пределах атмосферы.

Почему звуки так редки

Не каждый, кто наблюдает северное сияние, слышит его. Это зависит от нескольких факторов:

• Наличие инверсионного слоя.

• Сухая, морозная и абсолютно тихая погода.

• Отсутствие посторонних шумов — нужна полная тишина.

Такие условия чаще всего складываются в морозные ночи далеко от населённых пунктов.

Современные подтверждения

Эксперименты Лайне подтвердили реальность звуков северного сияния. В 2016 году он представил результаты на Балтийско-Северной акустической конференции. Учёные зафиксировали звуки с помощью высокочувствительных микрофонов на высоте нескольких метров от земли, синхронизируя записи с наблюдениями за яркими вспышками сияния.

Анализ показал: каждый раз, когда интенсивность огней резко возрастала, через доли секунды следовал характерный хлопок или потрескивание.

Полярное сияние глазами науки и мифологии

Сегодня мы понимаем, что древние предания оказались не так уж далеки от истины. Да, полярное сияние не "шепчет" с высоты 200 километров, но оно действительно способно создавать звуки у поверхности Земли. И по-своему объяснения, вроде духов, бегущих по ледяному небу, очень точно передавали суть явления — только в мифологической форме.

Как услышать северное сияние самому

Чтобы попробовать услышать полярное сияние, стоит отправиться как можно дальше от городов, в районы Крайнего Севера — Норвегии, Финляндии, Канады, Гренландии или Аляски. Главное — выбрать морозную безветренную ночь.

Совет от исследователей: полностью выключите все источники звука, даже электронику. Звуки сияния чрезвычайно тихие и легко перекрываются любым шорохом.

Важно для науки и людей

Феномен акустического полярного сияния важен не только с точки зрения культурных традиций. Он помогает глубже понять взаимодействие солнечного ветра с магнитосферой Земли, строение атмосферы и поведение электрических зарядов на малых высотах. Это знание уже сегодня используется для разработки более точных моделей прогнозирования магнитных бурь, которые влияют на работу GPS, радиосвязи и электрических сетей.

Северное сияние — это не только завораживающее зрелище, но и реальный источник звука. То, что казалось фантазией шаманов и охотников Севера, оказалось частью сложных физических процессов, происходящих над нашими головами. Наука и мифология, как оказалось, идут рука об руку гораздо чаще, чем мы думаем.

Уточнения

Земля́ — третья по удалённости от Солнца планета Солнечной системы.