Звучить чи подорож звуком через космос

• Квітня 27, 2024

Космічні баталії у фільмі - це галасливі справи з вибухами та вибухами, які вражають кораблі. Але звучало б справді подорож по космосу? Проста відповідь - ні. Але все ж є більше, ніж це.

Що таке звук?
Звук - це свого роду енергія. Він виробляється, коли щось вібрує. Що б не створювало вібрацію, як, наприклад, ваш голос, - це джерело звуку. Звук відходить від джерела через повітря або якийсь інший матеріал.

Молекули повітря свистять навколо з великою швидкістю, тому в цілому вони досить рівномірно розподілені. Але що робити, якщо ви вирішили грати на гітарі? Струни вібрують. Коли струна рухається назовні, вона виштовхує сусідні молекули повітря разом. Це створює область, де молекули щільніші. Коли струна рухається назад, вона залишає ділянку з меншою кількістю частинок, тому вона менш щільна.

Вібрація поширюється назовні, оскільки ділянки чергування високої та низької щільності змінюють щільність молекул поруч із ними тощо. Тут показано те, як змінюється щільність під час подорожі звукової хвилі. Різна щільність викликає невеликі зміни тиску повітря, і наші вуха чутливі до них. Наш мозок інтерпретує їх як звуки.

Частота звуку говорить нам, як часто хвилі надходять. Чим менша частота, тим нижче крок. Найнижчий звук, який чує людське вухо, - це двадцять хвиль на секунду.

Космічні битви - галасливі чи безшумні?
Оскільки звук потребує частинок для перенесення вібрації, він не може пересуватися через вакуум. Ця демонстрація показує, що відбувається з дзвоном дзвоника в банці, коли повітря викачується. Коли повітря виходить, звук стає слабшим. Вони не можуть вивести все повітря, тому ви можете почути слабкий звук, який стає голоснішим, коли вони впускають повітря назад.

Якби ми спостерігали за космічним боєм, ми не почули б вибуху, коли вдарили корабель - якщо тільки ми не були в ньому! У цьому випадку звук міг би потрапляти через корпус, а повітря всередині переноситиме його далі.

Космонавти
Оскільки на Місяці немає атмосфери, космонавти на поверхні спілкуються по радіо. Радіохвилі є електромагнітним випромінюванням, як світло, тому для їх проведення не потрібні частинки. Якщо два космонавти були поруч один з одним, вони могли б мати можливість говорити безпосередньо, торкаючись шоломів для передачі звуку. Це роблять підводні водолази в шоломах.

Шумне сонце
Вібрація звукова, і Сонце постійно вібрує. Ці коливання створюються конвекцією безпосередньо під поверхнею Сонця. Конвекція - це спосіб тепла, яке рухається в рідині (рідині або газі). Більш гарячий, менш щільний матеріал піднімається, і більш холодна, щільна матеріал занурюється. Конвекція - це те, як на плиті кипить вода. Ви бачите, як великі бульбашки піднімаються і розриваються, коли вони потрапляють на поверхню, і вода сильно хвилюється.

Щось подібне відбувається на Сонці, але ми не можемо його почути. Звукові хвилі не подорожують до нас через космос, а частота занадто низька для людських вух. Однак рухи коливань вібрації можуть бути виявлені спеціальним приладом на космічному кораблі SOHO (Сонячна та Геліосферна обсерваторія).

Космос є вакуумом?
Ми знаємо, що таке звук, тому давайте подумаємо тепер, що таке вакуум. Ідеальний вакуум не мав би в ньому жодних частинок. Ми не знаємо жодного з них. Навіть найкращий лабораторний вакуум на Землі має кілька сотень частинок на кубічний сантиметр. Це може здатися багато, але пам’ятайте, що це надзвичайно дрібні частинки. Кожен кубічний сантиметр повітря, який ви вдихаєте, містить близько тридцяти квінтільйонних частинок. (Це 3, за якими йде 19 нулів!) Навіть у просторі між зірками є близько п’яти частинок у кожному кубічному сантиметрі, а їх у туманностях більше.

Чорна діра, що співає
Ми бачили, що акустичні (звукові) хвилі Сонця не надто далеко, але саму вібрацію можна виявити візуально. Однак у 2003 році команда астрономів з Кембриджу, Англія, спостерігала хвилі тиску - по суті, звукові хвилі - що надходять із чорної діри в галактиці Персей на відстані 250 мільйонів світлових років.

Чорна діра не висмоктує матерію, як хтось, хто п’є через соломинку. Газ та інший матеріал орбітують його в накопичувальному диску та спіралями в чорну діру. Через сильну гравітацію відбувається сильне нагрівання тертям, яке виділяє енергію як рентгенівські промені. Команда Кембриджу спостерігала за регіоном за допомогою рентгенівської обсерваторії Чандра.

Енергія з чорної діри нагріває сусідній газ, роблячи його менш щільним, ніж решта газу в скупченні. Інколи хвиля енергетичних частинок випускається в газ, викликаючи еквівалент звукової хвилі. Ці хвилі виявляються величезними пульсаціями в газі - 30 000 світлових років поперек. Ви можете бачити брижі в газі на цьому зображенні NASA. Астрономи використовували пульсації для обчислення частоти хвилі. Чорна діра співає лише одну ноту: B-плоска, що на 57 октав нижча від середини фортепіано. Її частота - одна на 10 мільйонів років, що неможливо далеко за наш поріг слуху.

Чи може звук подорожувати космосом?
Підсумовуючи, так. У космосі звук у вигляді дуже повільних акустичних хвиль. Щільність частинок змінюється в просторі, але ідеального вакууму немає. Ми можемо виявити хвилі за допомогою телескопів.

Але ні, немає звуку, якщо мимо звук ми маємо на увазі щось, що ми могли чути або виявити за допомогою чутливого мікрофона. Космічні вибухи мовчали б.

Довідка:
Нільс Маркард, “Вступ до принципів фізики вакууму” //www.cientistosaficionados.com/libros/CERN/vacio1-CERN.pdf

Відео Інструкція: ЭТА МУЗЫКА УНЕСЕТ ВАС В КОСМОС ???? МУЗЫКА В МАШИНУ ???? ПОДБОРКА ПЕСЕН ???? ПЕСНИ БЕСПЛАТНО (Квітня 2024).