Cosmosul nu este un nimic omogen. Între diverse obiecte sunt nori de gaz și praf. Ele sunt rămășițele exploziilor supernovei și locul formării stelelor. În unele zone, acest gaz interstelar este suficient de dens pentru a propaga undele sonore, dar nu sunt susceptibile la auzul uman.

Există sunet în spațiu?

Când un obiect se mișcă - fie că este vorba de vibrația unei coarde de chitară sau de un artificiu care explodează - afectează moleculele de aer din apropiere, ca și cum le-ar fi împins. Aceste molecule se prăbușesc în vecinii lor, iar acestea, la rândul lor, în următoarele. Mișcarea se răspândește prin aer ca un val. Când ajunge la ureche, persoana îl percepe ca sunet.

Când o undă sonoră călătorește prin aer, presiunea sa fluctuează în sus și în jos, ca și cum apa de mareîntr-o furtună. Timpul dintre aceste vibrații se numește frecvența sunetului și se măsoară în herți (1 Hz este o oscilație pe secundă). Distanța dintre cele mai mari vârfuri de presiune se numește lungime de undă.

Sunetul se poate propaga doar într-un mediu în care lungimea de undă nu este mai mare decât distanța medie dintre particule. Fizicienii numesc acest „drum liber condiționat” - distanța medie pe care o parcurge o moleculă după ce se ciocnește cu una și înainte de a interacționa cu următoarea. Astfel, un mediu dens poate transmite sunete cu lungime de undă scurtă și invers.

Sunetele unde lungi au frecvențe pe care urechea le percepe ca tonuri joase. Într-un gaz cu o cale liberă medie mai mare de 17 m (20 Hz), undele sonore vor avea o frecvență prea joasă pentru a fi percepute de oameni. Se numesc infrasunete. Dacă ar exista extratereștri cu urechi care percep note foarte joase, ei ar ști cu siguranță dacă sunetele se aud în spatiu deschis.

Cântecul găurii negre

La aproximativ 220 de milioane de ani lumină distanță, în centrul unui grup de mii de galaxii, fredonează cea mai joasă notă pe care universul a auzit-o vreodată. 57 de octave sub C mijlociu, care este de aproximativ un milion de miliarde de ori mai adânc decât sunetul frecvenței pe care o persoană o poate auzi.

Cel mai profund sunet pe care oamenii îl pot auzi are un ciclu de aproximativ o vibrație la fiecare 1/20 de secundă. O gaură neagră din constelația Perseus are un ciclu de aproximativ o oscilație la fiecare 10 milioane de ani.

Acest lucru a devenit cunoscut în 2003, când telescopul spațial Chandra de la NASA a detectat ceva în gazul care umplea Clusterul Perseus: inele concentrate de lumină și întuneric, ca niște ondulații într-un iaz. Astrofizicienii spun că acestea sunt urme de unde sonore incredibil de joase. Cele mai strălucitoare sunt vârfurile valurilor, unde presiunea asupra gazului este cea mai mare. Inelele mai întunecate sunt depresiuni în care presiunea este mai mică.

Sunete care se vede

Gazul fierbinte magnetizat se învârte în jurul găurii negre, la fel ca apa care se învârte în jurul unei scurgeri. Pe măsură ce se mișcă, creează un câmp electromagnetic puternic. Suficient de puternic pentru a accelera gazul de lângă marginea unei găuri negre până aproape de viteza luminii, transformându-l în explozii uriașe numite jeturi relativiste. Ele forțează gazul să se întoarcă în lateral în drumul său, iar acest impact provoacă sunete ciudate din spațiu.

Ei călătoresc prin Clusterul Perseus la sute de mii de ani lumină de la sursa lor, dar sunetul poate călători doar atâta timp cât există suficient gaz pentru a-l transporta. Prin urmare, se oprește la marginea norului de gaz care umple Perseus. Aceasta înseamnă că este imposibil să-i auzi sunetul pe Pământ. Puteți vedea doar efectul asupra norului de gaz. Pare a privi prin spațiu la o cameră izolată fonic.

planetă ciudată

Planeta noastră scoate un geamăt adânc de fiecare dată când crusta sa se mișcă. Atunci nu există nicio îndoială dacă sunetele se propagă în spațiu. Un cutremur poate crea vibrații în atmosferă cu o frecvență de la unu până la cinci Hz. Dacă este suficient de puternic, poate trimite unde infrasonice prin atmosferă în spațiul cosmic.

Desigur, nu există o limită clară unde se termină atmosfera Pământului și unde începe spațiul. Aerul devine treptat mai subțire până când în cele din urmă dispare cu totul. De la 80 la 550 de kilometri deasupra suprafeței Pământului, calea liberă medie a unei molecule este de aproximativ un kilometru. Aceasta înseamnă că aerul la această altitudine este de aproximativ 59 de ori mai subțire decât ar fi posibil să se audă sunetul. Poate transporta doar unde infrasonice lungi.

Când un cutremur cu magnitudinea 9,0 a zguduit coasta de nord-est a Japoniei în martie 2011, seismografele din întreaga lume au înregistrat undele sale care trec prin Pământ, iar vibrațiile au provocat oscilații de joasă frecvență în atmosferă. Aceste vibrații au călătorit până acolo unde nava (Câmpul gravitațional) și satelitul staționar Ocean Circulation Explorer (GOCE) compară gravitația Pământului pe orbită joasă cu un semn de 270 de kilometri deasupra suprafeței. Și satelitul a reușit să înregistreze aceste unde sonore.

GOCE are la bord accelerometre foarte sensibile care controlează propulsorul ionic. Acest lucru ajută la menținerea satelitului pe o orbită stabilă. În 2011, accelerometrele GOCE au detectat deplasări verticale în atmosfera foarte subțire din jurul satelitului, precum și schimbări ondulatorii ale presiunii aerului pe măsură ce undele sonore de la un cutremur se propagă. Propulsoarele satelitului au corectat decalajul și au stocat datele, care au devenit ceva ca o înregistrare cu infrasunete a unui cutremur.

Această intrare a fost clasificată în datele satelitului până când o echipă de oameni de știință condusă de Rafael F. Garcia a publicat acest document.

Primul sunet din univers

Dacă ar fi posibil să ne întoarcem în timp, la aproximativ primii 760.000 de ani după Big Bang, ar fi posibil să aflăm dacă există sunet în spațiu. La acea vreme, universul era atât de dens încât undele sonore puteau călători liber.

Cam în același timp, primii fotoni au început să călătorească prin spațiu sub formă de lumină. După aceea, totul s-a răcit în cele din urmă suficient pentru a se condensa în atomi. Înainte să aibă loc răcirea, universul a fost umplut cu particule încărcate - protoni și electroni - care absorbeau sau împrăștiau fotonii, particulele care alcătuiesc lumina.

Astăzi ajunge pe Pământ ca o strălucire slabă de fundal cu microunde, vizibilă doar radiotelescoapelor foarte sensibile. Fizicienii numesc această radiație relicvă. Acesta este cel mai mult veche luminaîn Univers. Răspunde la întrebarea dacă există sunet în spațiu. Fundalul cosmic cu microunde conține o înregistrare a celei mai vechi muzici din univers.

Lumină pentru a ajuta

Cum te ajută lumina să știi dacă există sunet în spațiu? Undele sonore se deplasează prin aer (sau gaz interstelar) ca fluctuații de presiune. Când gazul este comprimat, devine mai fierbinte. La scară cosmică, acest fenomen este atât de intens încât se formează stelele. Și când gazul se dilată, se răcește. Undele sonore care se propagă prin universul timpuriu au cauzat ușoare fluctuații de presiune în mediul gazos, care, la rândul lor, au lăsat fluctuații subtile de temperatură reflectate în fundalul cosmic cu microunde.

Folosind schimbările de temperatură, fizicianul de la Universitatea din Washington, John Cramer, a reușit să reconstruiască aceste sunete ciudate din spațiu - muzica universului în expansiune. El a înmulțit frecvența cu un factor de 1026, astfel încât urechile umane să o poată auzi.

Deci nimeni nu va auzi cu adevărat țipătul în spațiu, dar vor exista unde sonore care se vor mișca prin norii de gaz interstelar sau în razele rarefiate ale atmosferei exterioare ale Pământului.

Primul gând despre muzica cosmică a cosmosului este foarte simplu: da, nu există deloc muzică acolo și nu poate exista. Tăcere. Sunetele sunt vibrații care propagă particule de aer, corpuri lichide sau solide, iar în spațiu, în cea mai mare parte, există doar vid, vid. Nu există nimic de șovăit, nu există nimic de sunat, nu există de unde să vină muzica: „În spațiu, nimeni nu te poate auzi țipând.” Se pare că astrofizica și sunetele sunt povești complet diferite.

Este puțin probabil ca Wanda Diaz-Merced, un astrofizician la Observatorul Astronomic din Africa de Sud, care studiază exploziile de raze gamma, să fie de acord cu acest lucru. La 20 de ani, și-a pierdut vederea și a avut singura șansă să rămână în știința ei iubită - să învețe să asculte spațiul, lucru pe care Diaz-Merced a făcut o treabă excelentă. Împreună cu colegii, ea a realizat un program care a tradus diverse date experimentale din domeniul ei (de exemplu, curbele de lumină - dependența intensității radiației unui corp cosmic în timp) în compoziții mici, un fel de analogi de sunet ai celor obișnuite. diagrame vizuale. De exemplu, pentru curbele de lumină, intensitatea a fost tradusă într-o frecvență a sunetului care s-a schimbat în timp - Wanda a luat date digitale și a comparat sunetele cu acestea.

Bineînțeles, pentru cei din afară, aceste sunete, asemănătoare clopoteilor îndepărtate, sună oarecum ciudat, dar Wanda a învățat să „citească” informațiile criptate în ele atât de bine încât continuă să facă astrofizică perfect și de multe ori chiar descoperă tipare care eludează. colegii ei văzători. Se pare că muzica spațială poate spune o mulțime de lucruri interesante despre Universul nostru.

Roverele pe Marte și alte tehnologii: banda de rulare mecanică a omenirii

Tehnica pe care o folosește Diaz-Merced se numește sonificare - transpunerea matricelor de date în semnale audio, dar există multe sunete destul de reale în spațiu, și nu sunete sintetizate de algoritmi. Unele dintre ele sunt asociate cu obiecte create de om: aceleași rovere se târăsc pe suprafața planetei nu într-un vid complet și, prin urmare, produc inevitabil sunete.

De asemenea, puteți auzi ce iese din asta pe Pământ. Astfel, muzicianul german Peter Kirn a petrecut câteva zile în laboratoarele Agenției Spațiale Europene și a înregistrat acolo o mică colecție de sunete din diverse teste. Dar numai în timp ce le ascultați, trebuie întotdeauna să faceți o mică corecție mentală: pe Marte este mai rece decât pe Pământ, iar presiunea atmosferică este mult mai mică și, prin urmare, toate sunetele de acolo sună mult mai scăzut decât omologii lor pământești.

O altă modalitate de a auzi sunetele mașinilor noastre care cuceresc spațiul este puțin mai complicată: poți instala senzori care detectează vibrațiile acustice care nu se propagă prin aer, ci direct în corpurile tehnicienilor. Așa că oamenii de știință au restaurat sunetul cu care nava spațială Philae a coborât la suprafață în 2014 - un „bam” scurt, electronic, de parcă ar fi ieșit din jocuri pentru consola Dandy.

Ambient ISS: tehnică sub control

O mașină de spălat, o mașină, un tren, un avion - un inginer cu experiență poate spune adesea problema după sunetele pe care le scoate și există tot mai multe companii care se întorc diagnosticare acusticăîntr-un instrument important și puternic. În scopuri similare, sunt folosite și sunete de origine cosmică. De exemplu, astronautul belgian Frank De Winne spune că ISS face adesea înregistrări audio ale echipamentelor de lucru care sunt trimise pe Pământ pentru a monitoriza funcționarea stației.

Gaura neagră: cel mai scăzut sunet de pe Pământ

Auzul uman este limitat: percepem sunete cu frecvențe de la 16 la 20.000 Hz, iar toate celelalte semnale acustice ne sunt inaccesibile. Există multe semnale acustice în spațiu dincolo de capacitățile noastre. Una dintre cele mai faimoase dintre ele este emisă de o gaură neagră supermasivă din clusterul de galaxii Perseus - acesta este un sunet incredibil de scăzut, care corespunde oscilațiilor acustice cu o perioadă de zece milioane de ani (pentru comparație: o persoană este capabilă să capteze acustice). valuri cu o perioadă maximă de cinci sutimi de secundă).

Adevărat, acest sunet în sine, născut din ciocnirea jeturilor de înaltă energie ale unei găuri negre și a particulelor de gaz din jurul său, nu a ajuns la noi - a fost sugrumat de vidul mediului interstelar. Prin urmare, oamenii de știință au reconstruit această melodie îndepărtată din date indirecte atunci când telescopul cu raze X Chandra care orbitează a examinat cercuri concentrice gigantice în norul de gaz din jurul lui Perseus - zone cu concentrație crescută și scăzută de gaz, create de undele acustice incredibil de puternice dintr-o gaură neagră.

Unde gravitaționale: sunete de altă natură

Uneori, obiectele astronomice masive lansează un tip special de unde în jurul lor: spațiul din jurul lor fie se contractă, fie se extinde, iar aceste vibrații străbat întregul Univers cu viteza luminii. Pe 14 septembrie 2015, sosirea uneia dintre aceste valuri pe Pământ: structuri multi-kilometri ale detectoarelor de unde gravitaționale au fost întinse și comprimate de fracții de microni care dispar atunci când undele gravitaționale de la fuziunea a două găuri negre, la miliarde de ani lumină de Pământ , a trecut prin ele. Doar câteva sute de milioane de dolari (costul telescoapelor gravitaționale care au prins valurile este estimat la aproximativ 400 de milioane de dolari) și am atins istoria universului.

Cosmologul Janna Levin crede că dacă am fi (nu destul de norocoși) să fim mai aproape de acest eveniment, atunci ar fi mult mai ușor să remediem undele gravitaționale: ele ar provoca pur și simplu vibrații ale timpanelor, percepute de conștiința noastră ca sunet. Grupul lui Levin a simulat chiar aceste sunete - melodia a două găuri negre fuzionate la o distanță de neimaginat. Doar nu-l confunda cu alte sunete celebre ale undelor gravitaționale - explozii electronice scurte care se rup la mijlocul propoziției. Aceasta este doar sonificare, adică unde acustice cu aceleași frecvențe și amplitudini ca și semnalele gravitaționale înregistrate de detectoare.

La o conferință de presă la Washington, oamenii de știință au activat chiar și sunetul tulburător care a venit de la această coliziune de la o distanță inimaginabilă, dar a fost doar o emulație frumoasă a ceea ce s-ar fi întâmplat dacă cercetătorii ar fi înregistrat nu o undă gravitațională, ci exact aceeași. în toți parametrii (frecvență, amplitudine, formă) undă sonoră.

Cometa Churyumov - Gerasimenko: un sintetizator gigant

Nu observăm cum astrofizicienii ne hrănesc imaginația cu imagini vizuale îmbunătățite. Imagini colorate de la diferite telescoape, animații impresionante, modele și fantezii. În realitate, totul în spațiu este mai modest: mai întunecat, mai plictisitor și fără voce off, dar din anumite motive interpretările vizuale ale datelor experimentale sunt mult mai puțin confuze decât acțiunile similare cu sunete.

Poate că lucrurile se vor schimba în curând. Chiar și acum, sonificarea îi ajută adesea pe oamenii de știință să vadă (sau mai bine zis să „audă” - acestea sunt prejudecățile consacrate în limbaj) în rezultatele lor noi modele necunoscute. Deci, cercetătorii au fost surprinși de cântecul cometei Churyumov - Gerasimenko - fluctuații camp magnetic cu frecvențe caracteristice de la 40 la 50 MHz, transcrise în sunete, din cauza cărora cometa este chiar comparată cu un fel de sintetizator gigant, țesându-și melodia nu dintr-un alternant. curent electric, dar din câmpuri magnetice variabile.

Faptul este că natura acestei muzici este încă neclară, deoarece cometa în sine nu are propriul câmp magnetic. Poate că aceste fluctuații ale câmpurilor magnetice sunt rezultatul interacțiunii vântului solar și a particulelor care zboară departe de suprafața cometei în spațiul cosmic, dar această ipoteză nu a fost pe deplin confirmată.

Pulsari: un pic de civilizații extraterestre

Muzica spațială este strâns împletită cu misticismul. Sunete misterioase pe Lună, observate de astronauții misiunii Apollo 10 (cel mai probabil, au fost interferențe radio), „valuri măturatoare de calm” ale cântecelor planetelor, armonia sferelor, până la urmă, nu este ușor să te ferești de fantezii atunci când studiezi spațiul întinselor întinderi. O astfel de poveste a fost odată cu descoperirea pulsarilor radio - metronoame universale, care emit impulsuri radio puternice cu constanță metodică.

Pentru prima dată, aceste obiecte au fost observate în 1967, iar apoi oamenii de știință le-au confundat cu transmițătoare radio gigantice. civilizație extraterestră, dar acum suntem aproape siguri că acestea sunt compacte stele neutronice, batându-și ritmul radio de milioane de ani. Tam-Tam-Tam - aceste impulsuri pot fi transformate în sunete, la fel cum un radio transformă undele radio în muzică pentru a obține o ritm cosmic.

Spațiul interstelar și ionosfera lui Jupiter: cântece de vânt și plasmă

Mult mai multe sunete sunt produse de vântul solar - fluxuri de particule încărcate de la steaua noastră. Din această cauză, ionosfera lui Jupiter cântă (acestea sunt fluctuații sonificate în densitatea plasmei care alcătuiește ionosfera), inelele lui Saturn și chiar spațiul interstelar.

În septembrie 2012 sonda spațială" " tocmai a părăsit sistemul solar și a transmis un semnal bizar către pământ. Curenții de vânt solar au interacționat cu plasma spațiului interstelar, ceea ce a generat oscilații caracteristice ale câmpurilor electrice care puteau fi sonificate. Zgomot aspru monoton, transformându-se într-un fluier metalic.

S-ar putea să nu părăsim niciodată sistem solar, dar acum avem altceva în afară de astroimagini colorate. Melodii capricioase care vorbesc despre lumea de dincolo de planeta noastră albastră.

Și oricum ce auzim în spațiu? S-ar putea ca un om în spațiu să nu fi auzit o navă spațială trecând în grabă pe lângă el? Știați că spațiul are și vremea lui? Și deoarece practic nu există astfel de substanțe în spațiul interstelar, sunetul nu se poate mișca prin acest spațiu. Să ne uităm la asta mai detaliat: după cum știți, undele radio pot călători în spațiu.

Odată ce radioul dvs. primește un semnal, îl transformă în sunet care se va mișca fără probleme prin aer în costumul dvs. Zburați în spațiu într-un costum spațial și vă loviți accidental casca de un telescop spațial.

Puteți scrie și posta un articol pe portal.

Pentru că în acest caz nu este nevoie de aer, încă 15 secunde vei auzi conversațiile colegilor tăi din navetă. Poate vei auzi un sunet minim care vine prin propriul tău corp. Cu toate acestea, nu o veți putea crea, deoarece are nevoie și de aer.

09.08.2008 21:37desigur.Toți regizorii de la Hollywood compară creierul oamenilor cu scene și cadre în spațiu.Este imposibil să simți viteza sau sunetul sau orice altceva în spațiu!!

Oameni - nici unul Sunetul este fluctuații periodice de presiune care se propagă în orice mediu, de exemplu, într-un gaz. Pentru ca noi să auzim un sunet, acesta trebuie să fie suficient de puternic. Dacă o persoană s-ar afla în spațiul interplanetar sau interstelar, nu ar auzi nimic (totuși, o persoană, în principiu, nu poate fi acolo). În cinematografele moderne, efectele speciale sunt pur și simplu uluitoare. O persoană stă pe un scaun obișnuit și îi place cu adevărat să urmărească un nou joc de acțiune, o nouă ficțiune științifico-fantastică.

Ți se pare că inamicul îndreaptă laserul spre tine, și nu către nava din film, iar scaunul se scutură din când în când, de parcă nava „voastra” ar fi atacată din toate părțile. Tot ceea ce vedem și auzim ne lovește imaginația, iar noi înșine devenim personajele principale ale acestui film. Cu toate acestea, în majoritatea filmelor, cum ar fi " razboiul Stelelorși Star Trek, efectele sonore pentru multe dintre scenele de luptă din spațiul cosmic abundă.

În plus, zborul în spațiu este un test dificil pentru persoana însuși, deoarece unii oameni din spațiu suferă de rău de mare. Există oameni de știință speciali care fac prognoze meteo în spațiu. În continuare, vom vorbi despre cum se mișcă sunetul și de ce o persoană îl percepe.

02/02/2012 00:40 Ai învățat deloc la școală? Există un vid tehnic și fizic

În vid, pot zbura în linie dreaptă doar dacă nu au motoare de cârmă. 22.03.2010 22:05 Nya, nu, dacă privești universul nu ca pe o minge întunecată, neagră în care plutesc: galaxii, planete, asteroizi etc. Ai un vid în cap. Dacă ești interesat de ceea ce se întâmplă cu adevărat în spațiu, vezi documentare mai degrabă decât fantastic. 14.05.2012 10:23 oameni si cineva stie ce s-a intamplat inainte Marea explozie!se spune că la vremea aceea universul nostru se încadra într-un punct mic de mărimea unui cap de ac!

În plus, există un „efect Casimir” interesant, care pare a fi dovedit, ceea ce înseamnă că un efect de undă este posibil chiar și în vid, ceea ce, așa cum ar fi, sugerează ... În înțelegerea sa inițială, termenul grecesc „cosmos ” (ordinea, ordinea mondială) avea o bază filosofică, definind un ipotetic vid închis în jurul Pământului este centrul universului.

Există sunete în spațiu? Există o „voce”, „muzică” a cosmosului?

Nu, nu sunt sunete. Sunetul se propagă din cauza ciocnirii moleculelor de aer, care apoi lovesc timpanele și nu există aer în vid, așa că sunetul nu se poate propaga, ceea ce înseamnă că nu există muzică sau sunete acolo.

Nu există aer sub apă, dar se aud sunete. Surf și alte vibrații sunt produse de aer, materie și sunet. Dacă expiri în vidul spațiului, atunci acolo unde se termină aerul este ceva. Sunetul este un val, nu? Și tot felul de unde radio se propagă în spațiu și așa mai departe. bolovani de cometă plutesc. Centuri de asteroizi suspendate, planete. Nu stau în nimic. În nicăieri. Dacă arunci puțin o piatră și va zbura, zbura și nimic nu o poate opri și, ca urmare, va fi atrasă de o planetă atrasă de gravitație. Și imaginați-vă nu o piatră, ci un ciocan culcat pe Marte, ciocanul unui astronaut! Păcat că nu există sunete în spațiu, nici măcar nu vei putea vorbi. Și nu există temperatură a aerului. În Soci există, dar nu în spațiu. Există un vid acolo. Vidul nesfârșit al spațiului. Și nu atât de departe de el, mai mulți oameni trăiesc în vid. La stația spațială. În jurul lor se află cadrul fragil al stației și puțin aer ca să poată vorbi între ei. Pentru suflet. Dar nu există aer pe Marte. Și nu există cu cine să vorbești. Prin urmare, nu există viață și nici suflet.

Nu se aude niciun sunet în spațiu. Este liniște. Acest lucru se datorează faptului că undele sonore nu se propagă în spațiu (în vid), dar, pe de altă parte, există o mulțime de unde radio diferite în spațiu care pot fi convertite în sunet, deși vor fi auzite ca interferență, dar totuși . Sub formă de unde radio, puteți auzi chiar ecoul big bang-ului. Acesta este probabil același muzică spaţiu.

Nu există unde sonore obișnuite în spațiu. pentru că au nevoie de aer pentru a se propaga, adică un fel de mediu capabil să transmită o undă sonoră. Prin urmare, o persoană din spațiu cu urechile sale nu va auzi nimic. Totuși, acest lucru nu înseamnă că cosmosul este complet tăcut, deoarece vocile planetelor și stelelor sunt înregistrate. Doar că spațiul este umplut până sus cu diverse radiații, iar printre ele există așa-numitele unde radio extra-lungi, adică radiații electromagnetice. spectrul de sunet. O persoană oricum nu va auzi o astfel de radiație, dar poate fi surprinsă și înregistrată, ceea ce fac uneori radioastronomii.

Există foarte puțin gaz în spațiu, este distribuit neuniform și, t.s., este foarte descărcat. Acolo așa-zis. vid. Sună în vid și în vacuum spațiul nu va fi transferat. Prin urmare, nu există nimic de auzit dacă strigi, de exemplu.

Cele mai grandioase catastrofe cosmice, de exemplu, explozia unei stele, trec complet în tăcere, într-o tăcere perfectă. Putem experimenta plăcerea de a auzi sunetul doar pe Pământ, unde există o atmosferă. Și pentru ca noi să auzim sunetele, pe lângă atmosferă, mai sunt multe necesare. Într-adevăr, lumea noastră pământească, ființele vii, inclusiv noi, oamenii, sunt minunat aranjate!

În cinematografele moderne, efectele speciale sunt pur și simplu uluitoare. O persoană stă pe un scaun obișnuit și îi place cu adevărat să urmărească un nou joc de acțiune, o nouă ficțiune științifico-fantastică. Din când în când pe ecran apar diverse imagini și personaje ale unei bătălii spațiale violente. Sunetele ciudate răsună în toată sala de cinema, apoi zgomotul motorului nava spatiala, apoi zdrăngăni. Ți se pare că inamicul îndreaptă laserul spre tine, și nu către nava din film, iar scaunul se scutură din când în când, de parcă nava „voastra” ar fi atacată din toate părțile. Tot ceea ce vedem și auzim ne lovește imaginația, iar noi înșine devenim personajele principale ale acestui film. Dar dacă s-ar întâmpla să fim prezenți personal la o astfel de bătălie, am putea auzi ceva?

Dacă încerci să răspunzi la această întrebare doar în ceea ce privește filmele science fiction, rezultatele sunt contradictorii. De exemplu, expresia cheie din reclama filmului „Aliens” a fost o astfel de replică „În spațiu, nimeni nu te poate auzi țipând”. Serialul scurt de televiziune Firefly nu a folosit deloc efecte sonore pentru scenele bătăliei spațiale. Cu toate acestea, în majoritatea filmelor, cum ar fi Star Wars și Star Trek, efectele sonore pentru multe dintre scenele de luptă din spațiul cosmic abundă. În care dintre aceste universuri fictive poți avea încredere? S-ar putea ca un om în spațiu să nu fi auzit o navă spațială trecând în grabă pe lângă el? Și oricum ce auzim în spațiu?

Inițial, pentru a efectua un astfel de experiment, cercetătorii de la HowStuffWorks au plănuit să trimită pe unul dintre specialiștii lor pe orbită pentru a observa direct dacă sunetul poate călători cu adevărat în spațiu. Din păcate, acesta s-a dovedit a fi un proiect prea costisitor. În plus, zborul în spațiu este un test dificil pentru persoana însuși, deoarece unii oameni din spațiu suferă de rău de mare. Prin urmare, toate ipotezele următoare se bazează exclusiv pe observații științifice obținute anterior. Cu toate acestea, înainte de a aprofunda această chestiune, trebuie să luați în considerare doi factori importanți: cum circulă sunetul și ce se întâmplă cu el în spațiu. După ce vom analiza aceste informații, vom putea răspunde la întrebarea pe care ne-am pus-o: pot oamenii să audă sunete în spațiu?

Vremea spațială

Știați că spațiul are și vremea lui? Există oameni de știință speciali care fac prognoze meteo în spațiu. În continuare, vom vorbi despre cum se mișcă sunetul și de ce o persoană îl percepe.

Sunetul se mișcă în unde mecanice (sau elastice). Undă mecanică - perturbații mecanice care se propagă într-un mediu elastic. În ceea ce privește sunetul, o astfel de perturbare este un obiect care vibrează. În acest caz, orice secvență de particule conectate și interactive poate acționa ca mediu. Aceasta înseamnă că sunetul poate călători prin gaze, lichide și solide.

Să ne uităm la asta cu un exemplu. Imaginați-vă un clopot de biserică. Când sună clopoțelul, acesta vibrează, ceea ce înseamnă că sunetul în sine se zvârnește prin aer foarte repede. Pe măsură ce clopoțelul se mișcă spre dreapta, respinge particulele de aer. Aceste particule de aer împing la rândul lor alte particule de aer adiacente, iar acest proces are loc într-un lanț. În acest moment, are loc o acțiune diferită pe cealaltă parte a clopotului - clopotul trage împreună cu el particulele de aer adiacente și acestea, la rândul lor, atrag alte particule de aer. Acest model de mișcare a sunetului se numește undă sonoră. Clopotul care vibra este perturbarea, iar particulele de aer sunt mediul.

Sunetul circulă nestingherit prin aer. Încercați să vă sprijiniți urechea pe orice suprafață dură, cum ar fi o masă, și închideți ochii. Rugați o altă persoană să bată suprafața cu degetul în acest moment. ciocănirea în acest caz va fi perturbarea inițială. Cu fiecare lovitură pe masă, vibrațiile vor trece prin ea. Particulele din masă se vor ciocni între ele și vor forma un mediu pentru sunet. Particulele din masă se ciocnesc cu particulele de aer care se află între masă și timpan. Mișcarea unei unde de la un mediu la altul, așa cum se întâmplă în acest caz, se numește transmisie.

Viteza sunetului

Viteza unei unde sonore depinde de mediul prin care se deplasează. În general, sunetul circulă cel mai repede în interior solide decât într-un lichid sau gaz. De asemenea, cu cât mediul este mai dens, cu atât mișcarea sunetului este mai lentă. În plus, viteza sunetului variază în funcție de temperatură - într-o zi rece, viteza sunetului este mai rapidă decât într-o zi caldă.

Urechea umană percepe sunetul cu o frecvență de la 20 Hz la 20.000 Hz. Înălțimea sunetului este determinată de frecvența acestuia, intensitatea este determinată de amplitudinea și frecvența vibrațiilor sonore (cel mai puternic la o amplitudine dată este un sunet cu o frecvență de 3,5 kHz). Undele sonore cu o frecvență sub 20 Hz se numesc infrasunete, iar cele cu o frecvență peste 20.000 Hz se numesc ultrasunete. Particulele de aer se ciocnesc cu timpanul. Ca rezultat, vibrațiile undelor încep în ureche. Creierul interpretează astfel de vibrații ca sunete. În sine, procesul de percepție a sunetelor de către urechea noastră este foarte complicat.

Toate acestea sugerează că sunetul are nevoie pur și simplu de un mediu fizic prin care să se poată mișca. Dar există suficient material în spațiu pentru a crea un astfel de mediu pentru undele sonore? Acest lucru va fi discutat în continuare.

Dar înainte de a răspunde la întrebarea de mai sus, este necesar să definim ce este „spațiul” în înțelegerea noastră. Prin spațiu, înțelegem spațiul universului în afara atmosferei Pământului. Probabil ați auzit că spațiul este un vid. Vvacuum înseamnă că nu există substanțe în acest loc. Dar cum poate fi considerat spațiul un vid? Există stele, planete, asteroizi, luni și comete în spațiu, pentru a numi doar câteva. corpuri spațiale. Nu este suficient acest material? Cum poate fi considerat spațiul un vid dacă conține toate aceste corpuri masive?

Chestia este că spațiul este imens. Între aceste obiecte mari sunt milioane de mile de gol. În acest spațiu gol - numit și spațiu interstelar - nu există practic nimic, motiv pentru care spațiul este considerat un vid.

După cum știm deja, undele sonore pot călători doar prin materie. Și deoarece practic nu există astfel de substanțe în spațiul interstelar, sunetul nu se poate mișca prin acest spațiu. Distanța dintre particule este atât de mare încât nu se vor ciocni niciodată între ele. Prin urmare, chiar dacă ai fi aproape de explozia unei nave spațiale în acest spațiu, nu ai auzi niciun sunet. Din punct de vedere tehnic, această afirmație poate fi contestată, se poate încerca să demonstreze că o persoană mai poate auzi sunete în spațiu.

Să ne uităm la asta mai detaliat:

După cum știți, undele radio se pot mișca în spațiu. Acest lucru sugerează că, dacă vă aflați în spațiu și vă îmbrăcați un costum spațial cu un receptor radio, atunci prietenul dvs. vă va putea transmite un semnal radio care, de exemplu, pe statie spatiala a adus pizza și chiar o auzi. Și o veți auzi pentru că undele radio nu sunt mecanice, sunt electromagnetice. Undele electromagnetice poate transfera energie prin vid. Odată ce radioul dvs. primește un semnal, îl transformă în sunet care se va mișca fără probleme prin aer în costumul dvs.

Luați în considerare un alt caz: zburați în spațiu într-un costum spațial și vă loviți accidental casca de un telescop spațial. Conform ideii, un sunet ar trebui să fie auzit ca urmare a unei coliziuni, deoarece în acest caz există un mediu pentru undele sonore: o cască și aer într-un costum spațial. Dar, în ciuda acestui fapt, vei fi în continuare înconjurat de vid, așa că un observator independent nu va auzi niciun sunet, chiar dacă te lovești cu capul de satelit de multe ori.

Imaginează-ți că ești astronaut și ești desemnat să îndeplinești o anumită sarcină.

Te-ai hotărât să pleci în spațiu, când ți-ai amintit brusc că ai uitat să-ți pui costumul spațial. Fața ta va fi imediat apăsată de navetă, nu va mai rămâne aer în urechi, așa că nu vei putea auzi nimic. Cu toate acestea, înainte ca „lanțurile de oțel” ale cosmosului să te sufoce, vei putea distinge câteva sunete prin conducerea osoasă. În conducerea osoasă, undele sonore se deplasează prin oasele maxilarului și craniului până la urechea internă, ocolind timpanul. Deoarece în acest caz nu este nevoie de aer, pentru încă 15 secunde vei auzi conversațiile colegilor tăi din navetă. După aceea, probabil că vei leșina și vei începe să te sufoci.

Toate acestea indică faptul că, indiferent de modul în care cineaștii de la Hollywood încearcă să explice sunetele audibile în spațiu, totuși, așa cum s-a dovedit mai sus, o persoană nu aude nimic în spațiu. Prin urmare, dacă vrei neapărat să urmărești science fiction adevărată, te sfătuim să închizi urechile data viitoare când mergi la cinema când au loc niște bătălii în spațiul vid. Atunci filmul va părea cu adevărat realist și veți avea subiect nou să vorbesc cu prietenii.