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造UFO的地球物理学家

?在二战后期，美国飞行员在海上飞行时每人都被要求携带一些小金属球，如果在飞机不幸被击落时跳伞，落到大海上，穿着救生衣无助地四处飘荡，就要扔一颗金属球到海里。起初，这些美国大兵也不明白为什么要这么做。日本、德国军方俘获这些小球后，切开一看，里面什么也没有，只有空气，他们对于这种“秘密武器”也大惑不解。

这个秘密和一个叫做莫里斯·尤因（Maurice Ewing，1906-1974）的人的研究有关。他是美国xx的地质学家和海洋物理学家，曾经担任过美国地球物理学会主席和美国地震学会主席，在地震波、海底地形、地球板块构造等很多方面都卓有成就，1953年他与另外一位科学家一起发现了大西洋裂谷。他还曾创立了世界上{yl}的海底研究所：拉蒙特地质所。让轴心国将士们心慌不已的小金属球，其实是一种尤因发明的帮助同盟国将士们通知组织“我落水啦”的信使——它们会在海洋水体中的“SOFAR声道”发生爆炸，传出遇险信号。

很多人都知道在空气中的速度是340米每秒，但这个数字不是固定的。由于太阳光只能照射到海洋表面，海洋中水的温度会随着深度的增加变得越来越低，大多数的海洋生物都生活在靠近海洋表面的几百米以内；另一方面，海洋中水的压强是随着深度的增加变得越来越大。随着温度和压强的不同，声音的速度也会变化。温度越高，压强越大，声音传播的速度就越快。在海洋中较浅的深度，温度很高，声音的速度会很快；在海底很深的位置，水压强很大，声音传播的速度也很快。但是在水下600米到1,200米之间的这一段“高不成，低不就”的深度，水温度不算高，水的压强也不算大，导致声音在这一深度的水中传播速度比浅海和深海的速度都要低。尤因发现的这一深度的水域被称为“SOFAR声道”。

那么这里声音的传播速度比上下水层都低又会怎么样呢？声波在不同传播速度的水层之间传播时，会改变传播的方向，发生反射，这样在SOFAR声道内，声波可以被“困”在这一深度，而不传递到其他深度。这一水层像一个通道一样集中了声道内产生的声音的能量，但同时对与来自其他水的声音又会将其“反弹”回去，保证通道内声音不受干扰。SOFAR声道可以使声音传播到数公里以外甚至更远，当声音在其它深度都已经听不到的时候，在600米到1,200米深度依然存在。SOFAR声道是茫茫海洋中xx的“耳机”。

飞行员身上的那些金属小球内部充满着空气，空气的对金属球壳的压强不变的，当金属球被扔到海里之后，由于重量超过海水的浮力，会不断沉下去，海水对金属球外表面的压力越来越大，金属球在内外不平衡的压力差之下会开始变形、破裂，{zh1}到一定程度在水压之下炸开，发出巨大的响声。尤因在制作这种圆球时选择了合适的材料和球壳大小厚度，使这些“SOS金属球”刚好下沉到600米到1,200米的深度爆炸，产生的声音会在SOFAR声道里传播，而美国军方在很多地区水下的这一深度都安装了声音探测器，当接收到小球爆炸的声音后就可以判断飞行员落水的时间和地点展开救援。

人类在20世纪四十年代才发现SOFAR声道现象，而在海洋里生存已久的鲸鱼们早就知道了这个秘密，座头鲸经常会游到这一深度，发出声音和几公里以外的同伴远距离交流。

在二战结束后的几十年间，美国海军建立了用于跟踪潜在敌人的舰船和潜水艇的全球系统SOSUS,目前已形成一个庞大的水下传声器网络，用大约30 ,000 海里长的海底电缆与海岸站相连接，这一整个系统依据的也是尤因发现的SOFAR声道。

而尤因在二战中为美国大兵们做了一件好事之后，一发不可收拾，他在四十年代末将目光转向了头顶的大气层。

在大气层中，随着高度的增加，温度会越来越低，在山顶四季覆盖着积雪，在空中凝结着云层，但是这一趋势到15公里左右发生了逆转，因为在这一高度有臭氧层，臭氧层会吸收太阳照射的紫外线同时也吸收了大量的能量，使这里的大气层温度上升。这样在大气层中，两头温度高，中间温度低，在15公里左右的高度也会出现一个和海洋中SOFAR声道类似的“低声速区”。

此时，正值美苏两国冷战开始，苏联开始了自己的核武器计划，不断试验原子弹、氢弹。尤因认为原子弹的火球上升到15公里左右的声道区域后会产生声音，可以发射携带着录音设备的高空热气球到这一高度进行探测。

美国军方听从了他的建议，在1947年开始了秘密的“莫古尔计划”，向空中发射了很多携带录音设备的热气球。有意思的是，当时的录音带都是一个个大的圆盘形状，而这些圆盘后来无辜的成了外星人的“飞碟”。

1947年7月8日，有一个搭载着录音带的热气球以外坠落在美国新墨西哥州罗斯威尔，美国军方为了防止秘密计划泄露，迅速派出荷枪实弹的士兵们将现场的残骸全部收走。但当地的《每日新闻报》已经根据自己了解的信息，得知现场发现了“金属碟形物”，于是刊出消息：“空军在罗斯威尔发现坠落的飞碟。”这条新闻马上被《xxxx》等各大报刊转载，传遍美国全国和世界。

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??????????????????????????????????????????????????????????? 当时报纸的报道

后来，传媒关于这件事的报道也越来越离奇，有记者声称在现场发现了“身长100到130公分，体重18公斤，无毛发、大头、大眼、小嘴巴，穿着怪衣服的外星人尸体”，“美国空军将外星人尸体取回进行解剖”。

在此后的几十年间，这一事件被很多世界各地的UFO爱好者称为“罗斯威尔事件”，每年都有大量游客到美国南部的新墨西哥州的“出事现场”一探究竟，在罗斯威尔当地还建造一个以UFO为主题的博物馆。一些UFO爱好者相信外星人曾经乘坐飞碟到访过罗斯威尔，认为事件中美国空军将“飞碟的坠毁事故”作为军事机密不公布，美国军方则予以否认，但是又不方便在冷战期间公布探测苏联核爆炸的计划，就谎称“是在发射气象热气球”敷衍了事。但这样的解释反而又引起了更多人的质疑。

直到1994年，美国空军发表了一份关于“罗斯威尔事件”的完整报告，详细介绍了当时使用热气球在大气层中的声道探测苏联核爆炸声音的“莫古尔计划”细节。不过时至今日，仍然有一些UFO爱好者不相信军方的解释，坚持认为外星人造访过罗斯威尔。在另一个世界长眠的尤因恐怕不会预想到一个小小的热气球会引发这么大的“血案”。

文字编辑：小庄

注：本文参考了《未来总统的物理课》一书作R·A·穆勒在美国加州大学伯克利分校的物理学课程课件。

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starfocus 说：

真相真相后面还有真相

这无形的巨型通道真神奇了。
cheering 说：

究竟什么是真相已经无法知道了。
就算官方说的是实话，大众也不会相信了。
鲨鱼说：

我好像看到打错字的情况了
说：

嗯嗯，又上了一课
Sapphire 说：

话说，能量以波的形式传播的时候，当遇到不同密度(或其他特性）的介质交界的时候，都会有这种反弹的现象，挺有意思的。。。光导纤维也是这个原理做的。。
说：

很有趣，佳作
chang.young 说：

赞。介质由于性质的变化，会在其内部形成一条“波”的传播通道。这让我想起了光纤的工作原理。
用小金属球来制造声波的想法也很有创意。能从事这样的事业，真令人感到激动。
shen sun 说：

我好象是上了一课.
说：

罗斯威尔事件也许只是炒作。
Zis76_2mm 说：

关于sofar声道的深度有误，这一声音速度比更浅和更深的水层都低的部分位于水面下100到300英尺而不是文中的600米到1200米，这一段水层在反潜作战中被称为“跃变层”，最主要的影响因素是温度，而且也不是声音只在这一层中才容易被保持，而是声音的传播方向和跃变层的角度小于90度就很容易被跃变层反射回声音来源一侧从而能在较远的距离上被发现。
这样的话才可能让小金属球只需要沉入水中数十米便可以被水压压爆发出声音，有兴趣的可以算算小球要到600米才会被压爆的话小球的壁厚有多厚。
可惜不能贴图片，我有一张水下深度和声速关系的曲线发不上来了。
- Albert_JIAO 说：
  
  我查了一些资料，sofar声道确实是1000米左右
  原课件中也明确写道
  Ewing designed the spheres to be strong enough to withstand the pressure of
  water down to a depth of 1000 m.
  另外，我看到的水下深度和声速关系的曲线图上，深度轴的单位是千英尺，并不是米
  - Zis76_2mm 说：
    
    您只需考虑两个事实：
    1. 现役很多潜艇的{zd0}下潜深度还不到六百米，但是“跃变层”在潜艇与反潜作战中的重要性和如何使用早已写入各国海军的标准教程。
    2. 海面下600米到1200米的深度处，其温度与更深处的温度还有多大差别？在600米到1200米的深度声音速度只与水压有关了。
Zis76_2mm 说：

随着水深增加水压增大声音传播速度变大也会使得声音的传播路线成为曲线并被传播到很远的地方，但这是另外一种物理现象和sofar声道没有关系了。
Metaverse 说：

SOFAR声道的边界应该不是“一层膜”那么分明，层内产生的声波恐怕不会被xx困住，利用这层传递机密信息岂不是很容易被窃听……

螺丝威尔外星人解剖的视频有什么明显的破绽不？召唤解构档~~
- 真彩说：
  
  无线信号都没所谓的“一层膜”，因为被窃听到不是很大件事，不知道您是否听说过“加密”这个词
杨说：

到底谁说的对？不过学到了知识。
说：

sofar通道是不是就是沙发R通道的意思
Anne.C 说：

又学习到罗斯威尔事件的一种解释
星云说：

额，1949年苏联刚刚爆炸{dy}颗原子弹，为什么罗斯韦尔事件在1947年就发生了呢？那个时候这个大圆盘在监测什么呢？
- Albert_JIAO 说：
  
  1947年时美国已经怀疑苏联在试验原子弹，所以用这种方法进行探测
说：

很喜欢这篇文章，{dy}次知道sofar声道，可是为什么我google座头鲸的下潜深度是200米左右呢？！显然LS的Zis76_2mm童鞋的怀疑比我更加科学，围观等待作者辟谣
- Albert_JIAO 说：
  
  对于sofar声道深度，应该没问题
  wiki上也说是1000米左右
  
  Scientists believe humpback whales may dive down to this channel and “sing” to communicate with other humpback whales many kilometers away.[citation needed.
  座头鲸正常深度是200米，按照原文它有时会“专程下潜”
  - 说：
    
    谢谢作者的回复
    
    建议松鼠会加个插件（Wordpress Thread Comment），有回复的时候自动email通知，方便读者:-)
  - Zis76_2mm 说：
    
    看了您给出的sofar声道的wiki，发现您对sofar声道深度的理解是有问题的，先看原文这一段：
    ”Pressure in the ocean increases linearly with depth, but temperature is more variable, generally falling rapidly in the main thermocline from the surface to around a thousand meters deep, then remaining almost unchanged from there to the ocean floor in the deep sea. “
    翻译过来是：“压力沿水深呈线性变化，而温度沿水深的变化更加多样，基本上在位于深度从水面至水下1000米不等的main thermocline区域内迅速下降到稳定值并保持到海底。”这里的main thermocline即我前面提及的“跃变层”，同时也可知这一层的深度是不定的，范围从水面到水下1000米之内，因为这一层是sofar声道中最关键的声音反射层，所以sofar声道深度也是从接近水面到水下1000米不等的。
    看后面一段原文正是相关的补充说明：
    “Near Bermuda, the sound channel axis occurs at a depth of around 1000 meters. In temperate waters, the axis is shallower, and at high latitudes (above about 60°N or below 60°S) it reaches the surface.”
    这里就看得很清楚了，在百慕大水域，sound channel axis（即sofar声道声音传播轴线）位于水下1000米处，在温带水域要浅一些，而到了高纬度水域则接近水面了。
    不同温度的地区sofar声道的深度确实是不同的，我开始认为的100到300英尺估计正是我国周边海域的sofar声道深度，而刚好这篇wiki配的曲线是同为热带地区的夏威夷北部获得的，所以Albert_JIAO才会认为sofar声道深度在600到1200米。
    到这里同样能解释anger的疑问了，sofar声道对低频声波的传播能力尤为突出，所以座头鲸们不用一定潜得很深，它们只要在高纬地区和温带的浅水中就能很轻松的发出低频声波进行远程通信了。
阿怪说：

涨见识了

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