Vai ir skaņa kosmosā? Šis ir jautājums, kas bieži izraisa neskaidrības un diskusijas starp cilvēkiem. Patiesībā atbilde ir nedaudz sarežģīta un prasa izpratni par skaņas darbību un telpas īpašībām. Par šo jautājumu ir daudz zinātnisku pētījumu.
Šajā rakstā mēs jums pastāstīsim, vai kosmosā ir skaņa, kā tā tiek pārraidīta un kādas ir tai nepieciešamās īpašības.
Vai kosmosā ir skaņa?
Domājot par skaņu, mēs to parasti saistām ar mūsu ausu spēju uztvert gaisā esošo daļiņu vibrācijas. Uz Zemes, piemēram, Skaņa izplatās caur viļņiem, kas pārvietojas gāzveida vidē, kas mūs ieskauj. Šie skaņas viļņi vibrē mūsu bungādiņas, ļaujot sadzirdēt un uztvert apkārtējo pasauli.
Tomēr kosmosā situācija ir pavisam citāda. Kosmoss ir gandrīz ideāls vakuums ar ārkārtīgi zemu blīvumu. Kosmosā nav pietiekami daudz daļiņu, lai skaņas viļņi izplatītos tādā pašā veidā kā uz Zemes. Tas nozīmē, ka vispārīgi runājot, kosmosā nav skaņas, kā mēs to pazīstam šeit.
Bet tas nenozīmē, ka telpa ir pilnīgi klusa. Ir arī citi "skaņas" veidi, kurus var noteikt kosmosā. Piemēram, astronomi izmanto sarežģītus instrumentus, lai uztvertu elektromagnētiskos viļņus, piemēram, radioviļņus, rentgenstarus un gamma starus, ko izstaro kosmiskie objekti. Šie elektromagnētiskie viļņi tos var pārvērst skaņas signālos, lai zinātnieki varētu labāk izpētīt un izprast Visumu.
Ir arī gadījumi, kad astronauti kosmosā var dzirdēt noteiktas skaņas. Piemēram, kosmosa kuģa iekšpusē astronauti var dzirdēt troksni no ventilācijas sistēmām, iekārtu darbības un sakariem ar Zemi. Šīs skaņas tiek pārraidītas caur vibrācijām kosmosa kuģa struktūrās, un tās uztver astronautu ausis.
Kā skaņa ceļo kosmosā
Uz jautājumu, vai kosmosā ir skaņa, ar to saprotot ārpus planētu atmosfērām un starpplanētu, starpzvaigžņu un starpgalaktiskajām vidēm, var atbildēt, ka vakuumā skaņa nav dzirdama. tukšums kosmosā uz kubikmetru ir maz daļiņu vai tās nav vispār, caur kurām skaņa var pārvietoties, jo skaņai ir nepieciešams līdzeklis, lai efektīvi ceļotu. Skaņas viļņi pārvietojas ar noteiktu ātrumu atkarībā no vides, pa kuru tie pārvietojas.
Tā kā skaņa ir tikai vibrējošs gaiss un telpā nav vibrējoša gaisa, no tā izriet, ka skaņas nav. Ja mēs sēdētu kosmosa kuģī un sprāgtu cits kosmosa kuģis, mēs neko nedzirdētu. Sprāgstošas bumbas, avaroši asteroīdi, supernovas un degošas planētas ir tikpat klusas kosmosā.
Kosmosa kuģa iekšpusē, protams, var dzirdēt pārējos apkalpes locekļus, jo kosmosa kuģis ir pilns ar gaisu. Turklāt, cilvēks vienmēr varēs dzirdēt sevi runājam vai elpojam, jo gaiss kosmosa tērpā, kas atbalsta tavu dzīvi, nes arī skaņu. Bet divi kosmosā peldoši astronauti kosmosa tērpos nevarēs runāt tieši, lai arī cik viņi bļautu, pat ja atrodas tikai dažu centimetru attālumā.
Viņa nespēja runāt tieši nav saistīta ar austiņu iejaukšanos, bet gan telpas vakuumu, kurā skaņas nav vispār. Tāpēc skafandros ir aprīkoti ar divvirzienu radio komunikatoriem. Radio ir elektromagnētiskā starojuma veids, kas, tāpat kā gaisma, lieliski pārvietojas pa kosmosa vakuumu. Astronauta raidītājs pārveido skaņas viļņu formu radioviļņu formā un nosūta radioviļņu kosmosā citam astronautam, kur tas tiek pārveidots atpakaļ skaņā, lai citi to dzirdētu.
sonifikācija
Lai panāktu dramatisko efektu visās komerciālās kosmosa filmās, kinoteātri apzināti nepareizi atspoguļo šo principu. Kosmosa kuģa klusais sprādziens nebūtu tik pamanāms, ja neko nedzirdētu. Bet tāda sāga kā Zvaigžņu kari apraksta iespaidīgo kuģu skaņu, kas izšauj lāzerus, un milzīgo kuģu un planētu sprādzienu.
Tas, ko mēs varam darīt, ir dot skaņu astronomiskajiem objektiem, kas arī ir To sauc par sonificēšanu. Tas ir par starojuma, plazmas utt. intensitātes pārveidošanu. dažās nereālās skaņās par lietām, kas notiek kosmosā, kas var radīt dīvainu skaļuma fenomenu. Piemēram, dziļu debesu galaktiku grupa, kas attēlota ar Habla kosmosa teleskopu, jo īpaši galaktiku kopas centrs, kas pazīstams kā RXC J0142. Tas pats attiecas uz vīrusu video, kurā redzams melnā cauruma radītais troksnis.
Uz Marsa ir atmosfēra, taču tā ir tik plāna, ka cilvēka ausis nedzird skaņas uz Zemes. Pateicoties NASA InSight misijai, mēs varam dzirdēt, kā vējš pūš uz Marsa. 1. gada 2018. decembrī kosmosa kuģa seismometri un barometriskā spiediena sensori atklāja vibrācijas 10 līdz 15 jūdzes stundā vējā, kas pūš no Marsa Elīsijas reģiona. Seismogrāfa rādījumi ir labi cilvēka dzirdes diapazonā, taču gandrīz visi basi ir grūti sadzirdami skaļruņos un mobilajās ierīcēs.
Lai to izdarītu, videoklipam ir gan oriģinālais audio, gan versija, kas palielināta par divām oktāvām, lai to varētu klausīties mobilajās ierīcēs. Barometriskā spiediena sensora rādījumi ir 100 reizes paātrināti, lai tie būtu dzirdami. Rezultāti ir pārsteidzoši. Lai gan Marsam ir ļoti plāna atmosfēra salīdzinājumā ar Zemi, un atmosfēras spiediens ir tikai 1% no Zemes atmosfēras spiediena, vēja un putekļu vētru līmenis ir ievērojams gan lokāli, gan globāli.
Es ceru, ka ar šo informāciju jūs varat uzzināt vairāk par to, vai kosmosā ir skaņa un kā tā tiek pārraidīta.