そこにいる 宇宙の音? これは、しばしば人々の間で混乱や議論を引き起こす問題です。 実際、その答えはやや複雑で、音の仕組みと空間の特性を理解する必要があります。 この問題については多くの科学的研究が行われています。
この記事では、空間に音が存在するのか、音はどのように伝わるのか、音に必要な特性は何なのかを説明します。
宇宙に音はあるのか？
音について考えるとき、私たちは通常、空気中の粒子の振動を知覚する耳の能力を連想します。 たとえば地球上では、 音は、私たちを取り囲む気体媒体中を伝わる波を通して伝わります。 これらの音波は鼓膜を振動させ、私たちが周囲の世界を聞いて認識できるようにします。
しかし、宇宙では状況が全く異なります。 宇宙はほぼ完全な真空であり、密度は非常に低いです。 宇宙には、地球上と同じように音波が伝播するのに十分な粒子がありません。 これは、一般的に言えば、私たちがここで知っているように、宇宙には音が存在しないことを意味します。
しかし、それは空間が完全に静まり返っているという意味ではありません。 空間内で検出できる「音」の形式は他にもあります。 たとえば、天文学者は高度な機器を使用して、宇宙物体から放出される電波、X 線、ガンマ線などの電磁波を検出します。 この電磁波は それらは可聴信号に変換できるため、科学者は宇宙をより深く研究し、理解することができます。
また、宇宙にいる宇宙飛行士は特定の音を聞くことができる場合があります。 たとえば、宇宙船内では、宇宙飛行士は換気システム、機器の動作、地球との通信からの騒音を聞くことができます。 これらの音は宇宙船の構造内の振動を通じて伝わり、宇宙飛行士の耳で拾われます。
音が空間を伝わる仕組み
惑星大気の外側や惑星間、星間、銀河間の環境として理解される宇宙空間に音が存在するかどうかと尋ねると、真空では音は聞こえないと答えることができます。 の空虚さ 宇宙空間には、音が伝わる粒子が立方メートルあたりほとんどないか、まったくありません。なぜなら、音は効率的に伝わる媒体を必要とするからです。 音波は、通過する媒体に応じて特定の速度で伝わります。
音はただ空気を振動させているだけで、空間には振動する空気は存在しないので、音は存在しないことになります。 私たちが宇宙船に座っていて、別の宇宙船が爆発したとしても、私たちは何も聞こえないでしょう。 爆弾の爆発、小惑星の衝突、超新星、惑星の燃焼も、宇宙では同様に静かです。
宇宙船内は空気で満たされているため、当然ながら他の乗組員の声が聞こえます。 そのほか、 人間はいつでも自分自身の話し声や呼吸音を聞くことができます、あなたの生命を支える宇宙服内の空気も音を運びます。 しかし、宇宙服を着て宇宙に浮かぶ二人の宇宙飛行士は、たとえ数センチ離れていても、いくら叫んでも直接話すことはできない。
彼が直接話すことができないのは、ヘッドフォンが干渉しているためではなく、むしろ、音がまったく聞こえない真空空間のせいです。 そのため、宇宙服には双方向無線通信機が装備されています。 無線は電磁放射の一種であり、光と同様に真空の宇宙を完全に通過します。 宇宙飛行士の送信機は音声波形を電波波形に変換し、その電波を宇宙を通って別の宇宙飛行士に送信し、そこで他の人が聞くことができるように音に変換されます。
可聴化
すべての商業宇宙映画で劇的な効果をもたらすために、映画館はこの原則を意図的に誤って伝えています。 宇宙船の静かな爆発は、何も聞こえなければそれほど気にならないでしょう。 しかし、スター・ウォーズのような物語では、船がレーザーを発射する壮大な音や、船や惑星の巨大な爆発が描かれています。
私たちにできることは天体に音を与えること、それが ソニファイといいます。 放射線やプラズマなどの強度を変換することです。 宇宙で起こるいくつかの非現実的な音は、私たちに奇妙な音量現象を引き起こす可能性があります。 たとえば、ハッブル宇宙望遠鏡によって撮影された深天銀河のグループ、特に RXC J0142 として知られる銀河団の中心です。 ブラックホールによって発生するノイズのウイルスビデオについても同様です。
火星には大気がありますが、それは非常に薄いため、人間の耳は地球上の音を聞くことができません。 NASA の InSight ミッションのおかげで、私たちは火星で風がどのように吹くかを聞くことができます。 1 年 2018 月 XNUMX 日、探査機の地震計と気圧センサーが 火星のエリジウム領域から吹く時速10～15マイルの風の振動を検出。 地震計の測定値は人間の可聴範囲内に十分ありますが、ほとんどすべての低音はスピーカーやモバイル機器では聞き取りにくいです。
これを行うために、ビデオにはオリジナルのオーディオと、モバイル デバイスで聴けるように XNUMX オクターブ上げたバージョンの両方が含まれています。 気圧センサーの測定値は 100 倍に高速化され、聞こえるようになりました。 結果は驚くべきものでした。 火星の大気は地球に比べて非常に薄く、気圧は地球のわずか 1% ですが、局地的にも世界的にもかなりのレベルの風と砂嵐が発生しています。
この情報によって、空間に音が存在するかどうか、そしてそれがどのように伝わるのかについてさらに学ぶことができれば幸いです。