อยู่ที่นั่น เสียงในอวกาศ? นี่เป็นคำถามที่มักนำไปสู่ความสับสนและการถกเถียงในหมู่ผู้คน จริงๆ แล้ว คำตอบค่อนข้างซับซ้อนและต้องการความเข้าใจเกี่ยวกับวิธีการทำงานของเสียงและลักษณะของที่ว่าง มีการศึกษาทางวิทยาศาสตร์มากมายเกี่ยวกับเรื่องนี้
ในบทความนี้เราจะบอกคุณว่ามีเสียงในอวกาศหรือไม่ วิธีการส่งสัญญาณ และลักษณะที่จำเป็นสำหรับเสียงนั้นคืออะไร
มีเสียงในอวกาศหรือไม่?
เมื่อเรานึกถึงเสียง เรามักจะนึกถึงเสียงของหูของเราในการรับรู้การสั่นสะเทือนของอนุภาคในอากาศ ตัวอย่างเช่นบนโลก เสียงแพร่กระจายผ่านคลื่นที่เดินทางในตัวกลางที่เป็นก๊าซที่อยู่รอบตัวเรา คลื่นเสียงเหล่านี้สั่นสะเทือนแก้วหูของเรา ทำให้เราได้ยินและรับรู้โลกรอบตัวเรา
อย่างไรก็ตาม ในอวกาศ สถานการณ์แตกต่างกันมาก อวกาศเป็นสุญญากาศเกือบสมบูรณ์แบบ มีความหนาแน่นต่ำมาก มีอนุภาคในอวกาศไม่เพียงพอที่คลื่นเสียงจะแพร่กระจายในลักษณะเดียวกับที่พวกมันทำบนโลก ซึ่งหมายความว่าโดยทั่วไปแล้วไม่มีเสียงในอวกาศอย่างที่เราทราบกันที่นี่
แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าพื้นที่นั้นเงียบสนิท มี "เสียง" รูปแบบอื่นที่สามารถตรวจจับได้ในอวกาศ ตัวอย่างเช่น นักดาราศาสตร์ใช้เครื่องมือที่ทันสมัยในการจับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น คลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ และรังสีแกมมาที่ปล่อยออกมาจากวัตถุจักรวาล คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเหล่านี้ สามารถแปลเป็นสัญญาณเสียงเพื่อให้นักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษาและเข้าใจจักรวาลได้ดีขึ้น
นอกจากนี้ยังมีบางครั้งที่นักบินอวกาศในอวกาศสามารถได้ยินเสียงบางอย่างได้ ตัวอย่างเช่น ภายในยานอวกาศ นักบินอวกาศสามารถได้ยินเสียงรบกวนจากระบบระบายอากาศ การทำงานของอุปกรณ์ และการสื่อสารกับโลก เสียงเหล่านี้ถูกส่งผ่านการสั่นสะเทือนในโครงสร้างของยานอวกาศและได้ยินโดยหูของนักบินอวกาศ
เสียงเดินทางในอวกาศอย่างไร
เมื่อถูกถามว่ามีเสียงในอวกาศหรือไม่ ซึ่งเข้าใจว่าเป็นชั้นบรรยากาศนอกดาวเคราะห์และในสภาพแวดล้อมระหว่างดาวเคราะห์ ดวงดาว และอวกาศ สามารถตอบได้ว่าไม่ได้ยินเสียงในสุญญากาศ ความว่างเปล่าของ พื้นที่รอบนอกมีอนุภาคเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยต่อลูกบาศก์เมตรที่เสียงสามารถเดินทางผ่านได้เนื่องจากเสียงต้องใช้ตัวกลางในการเดินทางอย่างมีประสิทธิภาพ คลื่นเสียงเดินทางด้วยความเร็วเฉพาะขึ้นอยู่กับตัวกลางที่พวกมันเดินทาง
เนื่องจากเสียงเป็นเพียงอากาศที่สั่นสะเทือน และไม่มีอากาศที่สั่นสะเทือนในอวกาศ ดังนั้นจึงไม่มีเสียงตามมา ถ้าเรานั่งอยู่ในยานอวกาศแล้วยานอวกาศลำอื่นระเบิด เราจะไม่ได้ยินอะไรเลย การระเบิด ดาวเคราะห์น้อยที่พุ่งชน ซุปเปอร์โนวา และดาวเคราะห์ที่ลุกเป็นไฟนั้นเงียบสงบพอๆ กันในอวกาศ
แน่นอนว่าภายในยานอวกาศ คุณจะได้ยินเสียงลูกเรือคนอื่นๆ เพราะยานอวกาศเต็มไปด้วยอากาศ นอกจาก, มนุษย์จะได้ยินเสียงตัวเองพูดหรือหายใจอยู่เสมอเนื่องจากอากาศในชุดอวกาศที่ช่วยสนับสนุนชีวิตของคุณก็มีเสียงเช่นกัน แต่นักบินอวกาศสองคนในชุดอวกาศที่ลอยอยู่ในอวกาศจะไม่สามารถพูดได้โดยตรง ไม่ว่าจะตะโกนแค่ไหนก็ตาม แม้ว่าพวกเขาจะอยู่ห่างออกไปเพียงไม่กี่เซนติเมตรก็ตาม
การที่เขาไม่สามารถพูดได้โดยตรงนั้นไม่ได้เป็นเพราะหูฟังของเขารบกวน แต่เป็นสุญญากาศของอวกาศที่ไม่มีเสียงเลย นั่นเป็นเหตุผลที่ชุดอวกาศติดตั้งวิทยุสื่อสารสองทาง วิทยุเป็นรูปแบบหนึ่งของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่เดินทางได้อย่างสมบูรณ์แบบผ่านสุญญากาศของอวกาศ เช่นเดียวกับแสง เครื่องส่งสัญญาณของนักบินอวกาศจะแปลงรูปคลื่นเสียงให้เป็นรูปคลื่นวิทยุและส่งคลื่นวิทยุผ่านอวกาศไปยังนักบินอวกาศอีกคน ซึ่งมันจะถูกแปลงกลับเป็นเสียงเพื่อให้คนอื่นๆ ได้ยิน
การทำให้เป็นเสียง
สำหรับผลที่น่าทึ่งในภาพยนตร์เชิงพาณิชย์ทั้งหมด โรงภาพยนตร์จงใจบิดเบือนหลักการนี้ การระเบิดอย่างเงียบ ๆ ของยานอวกาศจะไม่เป็นที่สังเกตหากคุณไม่ได้ยินอะไรเลย แต่เทพนิยายอย่าง Star Wars อธิบายถึงเสียงที่น่าตื่นตาตื่นใจของเรือที่ยิงเลเซอร์และการระเบิดขนาดมหึมาของเรือและดาวเคราะห์
สิ่งที่เราทำได้คือให้เสียงแก่วัตถุทางดาราศาสตร์ นั่นคืออะไร มันเรียกว่า sonifying เป็นเรื่องเกี่ยวกับการแปลงความเข้มของรังสี พลาสมา ฯลฯ ในเสียงที่ไม่จริงของสิ่งต่างๆ ที่เกิดขึ้นในอวกาศ ซึ่งอาจทำให้เราเกิดปรากฏการณ์ระดับเสียงที่แปลกประหลาดได้ ตัวอย่างเช่น กลุ่มกาแล็กซีในท้องฟ้าลึกที่ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล โดยเฉพาะใจกลางกระจุกกาแล็กซีที่รู้จักกันในชื่อ RXC J0142 เช่นเดียวกับวิดีโอไวรัลของเสียงรบกวนที่เกิดจากหลุมดำ
มีชั้นบรรยากาศบนดาวอังคาร แต่บางจนหูมนุษย์ไม่ได้ยินเสียงบนโลก ด้วยภารกิจ InSight ของ NASA เราสามารถได้ยินว่าลมพัดบนดาวอังคารอย่างไร ในวันที่ 1 ธันวาคม 2018 เครื่องวัดแผ่นดินไหวและเซ็นเซอร์ความดันบรรยากาศของยานอวกาศ ตรวจพบการสั่นสะเทือนในลมความเร็ว 10 ถึง 15 ไมล์ต่อชั่วโมงที่พัดมาจากบริเวณ Elysium ของดาวอังคาร. การอ่านค่าเครื่องวัดคลื่นไหวสะเทือนอยู่ในช่วงที่มนุษย์ได้ยิน แต่เสียงเบสเกือบทั้งหมดนั้นยากที่จะได้ยินจากลำโพงและอุปกรณ์เคลื่อนที่
ในการทำเช่นนี้ วิดีโอจะมีทั้งเสียงต้นฉบับและเวอร์ชันที่เพิ่มขึ้นสองอ็อกเทฟเพื่อให้สามารถฟังบนอุปกรณ์พกพาได้ การอ่านค่าเซ็นเซอร์ความกดอากาศเร็วขึ้น 100 เท่าเพื่อให้ได้ยิน ผลลัพธ์ที่ได้นั้นน่าทึ่งมาก แม้ว่าดาวอังคารจะมีชั้นบรรยากาศที่เบาบางมากเมื่อเทียบกับโลก โดยมีความดันบรรยากาศเพียง 1% ของโลก แต่ก็มีลมและพายุฝุ่นในระดับมากทั้งในพื้นที่และทั่วโลก
ฉันหวังว่าด้วยข้อมูลนี้ คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมว่ามีเสียงในอวกาศหรือไม่ และวิธีการส่งสัญญาณ