آنها میخواستند بدانند بدون هیچ گونه ترافیک، باد و آلودگی صوتی مردم، فضای بیرون چه میزان ساکت است.
اما آنها شگفتزده شدند. فضای اطرافشان ساکت نبود. آنها متوجه سروصدای خفیقی در پس زمینه شدند. نوعی صدای هیس که با حرکت شفق قطبی حرکت میکرد.
او میگوید: «ما دراینباره بحث کردیم که این اصوات به وسیله شفق قطبی به وجود آمدهاند یا خیر و همه به این نتیجه رسیدیم که امکان ندارد منبع صدا شفق قطبی باشد.»
شفق قطبی در ارتفاع زیادی به وجود میآید و اصوات حاصل از آن روی زمین قابل شنیدن نیستند.
این رویداد در دهه ۱۹۹۰ میلادی اتفاق افتاد. لین این واقعی را فراموش کرد اما زمانی که در سال ۱۹۹۹ به یک فستیوال جاز رفت، دوباره آن را به یاد آورد. او یکبار دیگر درباره اصوات عجیب فکر میکرد. او نخستین فردی نیست که از این رویداد شگفتزده میشود اما شاید بهترین فرد برای حل معما بود.
لین مشغول مطالعات در «سایکو آکوستیکز»(psychoacoustics) در دانشگاه Aalto در هلسینکی است. این علم به اصوات و شیوه درک انسان از آنها میپردازد. اکنون او بخش زیادی از ۲۰ سال گذشته مبارزه کرده تا ثابت کند شفق قطبی فقط یک منظره چشمنواز نیست بلکه اصواتی نیز دربر دارد.
شفق قطبی زمانی اتفاق میافتد که ذرات باردار خورشید با اتمسفر زمین برخورد میکنند. در قطبهای شمال و جنوب به دلیل موقعیت مکانی میدان مغناطیسی زمین، این ذرات میتوانند وارد لایههای بالایی هوا شوند و مولکولهای گاز را در ارتفاع ۸۰ کیلومتری زمین به واکنش وا دارند.
این مولکولها انرژی مازاد خود را به شکل نور خارج میکنند. نور سبز یا قرمز نشاندهنده اکسیژن وآبی یا بنفش نشاندهنده نیتروژن است.
بیشتر افرادی که شفق قطبی را رصد میکنند هیچگاه صدایی نمیشنوند. اصوات در سروصدای پس زمینه مانند ترافیک و صحبت کردن افراد یا عکاسی، گم میشود. افراد اندکی سعی میکنند مانند لین و گروهش در سکوت کامل این رویداد را رصد کنند.
لین تاریخچهای طولانی از داستانهای مربوط به شفق قطبی از مردم بومی مناطق قطبی را جمعآوري کرده است. علاوه برآن گزارشهای علمی درباره این اصوات نیز قدمتی سيصدساله دارند. در سال ۱۹۳۱ میلادی فهرستی از نقل قولها و مشاهدات ساکنان درباره اصوات شفق قطبی جمعآوری شد. یکی از شنوندگان این اصوات ادعا میکند صدای فس فس یا خش خش کردن مانند خش خش پارچه ابریشمی را شنیده است. دیگری ادعا میکند صدایی که شنیده شبیه صوت جلز و ولز انداختن تکهای بیکن در ماهی تاوه داغ بوده است. شاهد سومی نیز اصوات شفق قطبی را با صدای بال زدن گروهی از پرندگان بالای سرش مقایسه کرده است.
دیگران نیز صدای خفیف و عجیب سوتی بالای سرشان را شنیدهاند. بعضی دیگر ادعا کردند صداهایی بلند مانند صدای تلق تلق تفنگ را شنیدهاند.
تلاشهای فیزیکدانان برای شبیهسازی این اصوات موفقیتآمیز نبوده است. درک لومرژیم، در دانشگاه آلاسکا معتقد است اصوات شفق قطبی به دو دلیل چالش برانگیزند. لومرژیم میگوید: «هر تلاشی برای ثبت یا رصد این اصوات بدون تجهیزات فنی با شکست روبهرو شده است. همچنین هیچ مکانیسم شناخته شدهای نتوانسته اصواتی را توضیح دهد که مردم گزارش کردهاند.»
رویدادی قابل رصد اما بدون صوت
این روند سبب شده بعضی کارشناسان اعلام کنند این صوت یک تصور شنیداری است که با دیدن شفق قطبی به وجود میآید یا حتی نتیجه «سینستزیا» است. در این رویداد فعال شدن یک حس به فعال شدن حس دیگر منجر میشود اما به عقیده لین این روند در حقیقت رد تمام مشاهدات بود، زیرا توضیح آنها کار بسیار مشکلی است.
لین دراینباره میپرسد: «اگر آنچه بومیهای کانادا، قوم اینویت، مردم سامی و اقوامی که در شمال سیبری زندگی میکنند، واقعی باشد... این اصوات را چگونه باید توضیح داد؟ به جای آنکه بگوییم مشاهدات با اشتباه همراه بودهاند یا افراد دچار سینستزیا شدهاند، نباید این معما را حل کنیم؟»
در سال ۲۰۰۰ میلادی لین پروژهای را برای حل این معما در رصد خانه Sodankylä Geophysical انجام داد. این رصد خانه مرکزی کارشناسی در حوزه شفق قطبی است.
هدف اصلی پژوهش نیز ثبت صوت شفق قطبی برای نخستینبار بود. البته این کار بسیار چالشبرانگیز بود، زیرا هنوز مشخص نبود صدای شفق قطبی چیست یا منبع آن از کجاست.
لین میگوید: «مدت زمان بسیار طولانی گذشت تا تمام منابع صوتی را کشف و همه آنها را رد کنم. این مشکلات در کنار چالشهای سرمایهگذاری و فقدان توجه به این موضوع سبب شد بالاخره لین پس از مدتی طولانی، در سال ۲۰۱۰ میلادی نخستین صوت شفق قطبی را ثبت کند.»
برای افرادی که صدای شفق قطبی را باور داشتند، این صوت ثبتشده دارای یک نکته تعجبآور بود.
بسیاری از افراد گمان میکردند دلیل این اصوات آن است که اشیا روی زمین مانند دریافتکننده الکترومغناطیس عمل میکنند. به عبارت دیگر آنها مانند آنتنهای هوایی عمل میکنند که در واکنش به شفق قطبی بالاسرشان مرتعش میشوند.
اما لین درباره این توضیح تردید داشت. او میگوید: «افرادی که این رویداد را رصد کردهاند هزاران سال درباره وجود این اصوات در هوا سخن گفتهاند و نه روی زمین.»
او با توجه به مطالعات سایکوآکوستیک خود به گزارشهای مختلف درباره اصوات شفق قطبی باورداشت.
درنهایت یافتههای لین نیزاین گزارشها را تایید کرد. این اصوات از هوا و در ارتفاع ۱۰۰ متری زمین به وجود میآیند.
لین در ادامه میافزاید: «شنوایی انسان درمکان یابی منبع اصوات بسیار دقیق است و این بخش از گزارشها به طور جدی مورد بررسی قرار نگرفته است.»
اما این اصوات شفق قطبی از کجا به وجود میآیند؟
لین معتقد است منبع آنها در پدیدهای به نام تخلیه کرونا نهفته است. مشابه این فرایند دلیل اصوات قابل شنیدن جرقههای شوک استاتیک هستند.
این تخلیله امواج در اطراف تجهیزات الکتریکی با ولتاژ بالا و به شکل هالهای آبی رنگ اطراف اشیای فلزی نوک تیز دیده میشود که معمولا صدایی نیز همراه دارد.
برای تولید چنین ولتاژی باید مقدار زیادی بار مثبت و منفی در فاصله تقریبی بسیار کم ایجاد کرد. لین معتقد است این رویداد در شبهای بسیار آرام اتفاق می افتد، هنگامیکه زمین یخ زده هوای بالای سر خود را به سرعت خنک میکند. این روند به ایجاد لایهای از هوای گرم منجر میشود که زیر آن لایهای چند صدمتری از هوای سر گیر افتاده است. یونهای منفی نزدیک زمین به سمت بالا و پایینترین لایه سطوح گفته شده نزدیک میشوند. این سطح لایه وارونی نام دارد اما نمیتواند فراتر از آن لایه برود. این پتانسیل الکریکی بسیار بالاست. در این بین یونهای مثبت روی بخش بالایی سطح قرار میگیرند. این پتانسیل الکتریکی کاملا واضح است و به وسیله شفق قطبی افزایش مییابد.
این روند تا جایی ادامه مییابد که به طور ناگهانی تخلیه کرونا اتفاق می افتد. این فرایند اشعه مافوق بنفش، پالسهای میدان مغناطیسی و اصوات تولید میکند.
این نظریه توضیح میدهد چرا اصوات فقط در شرایط آب وهوایی خاصی اتفاق میافتند. بدون لایه وارونی، هیچ صوتی شنیده نمیشود اما میتوان شفق قطبی را تماشا کرد. هنگامیکه این اصوات ظاهر میشوند، همیشه در ارتفاع خاصی اتفاق میافتند.
دانیل ویتر یکی از فیزیکدانان فضایی در دانشگاه ساوث همپتون در انگلیس میگوید: «مکانیزمی که لین ارائه کرده قابل تحسین به نظر میرسد.»
اما همه با این نظریه متقاعد نشدهاند. بیشتر دانشمندان هنوز اصوات شفق قطبی را نادیده میگیرند. افرادی که آن را قبول دارند نیز معتقدند توضیح سینتسزیا قابل قبولتر است. لومر ژیم در این باره میگوید: «دانشمندان دیگر باید آزمایشهای لین را انجام دهند و البته آزمایشهای خاص خود را برای بررسی نظریه لایه وارونی نیز طراحی کنند.»
با وجود اين لاین از نتایج راضی است. او میگوید: «صفحه جدیدی در این تاریخ طولانی باز شده است. افرادی که این اصوات را به درستی رصد کردهاند، اکنون میتوانند به خود افتخار کنند.»