Как известно, особенностью звуковых волн, отличающих их от электромагнитных или гравитационных, является то, что они могут распространяться только в упругой сплошной среде. В космосе царит пустота. Типичная плотность вещества в межзвездном пространстве порядка 106−107 атомов (в основном водорода) на один кубический метр при температуре T = 2,7 К (это около −270°C). Среднеквадратичная скорость движения таких атомов будет около 250 м/с.
При таких условиях атом водорода сталкивается с другим атомом примерно один раз в несколько миллиардов секунд, пробегая расстояние от столкновения до столкновения миллиард километров. Такой звук будет иметь частоту колебаний меньше миллиардной доли секунды (меньше 10−9 Гц).
Такой звук нельзя воспринимать человеческим слухом, для которого характерен частотный диапазон 20–20000 Гц. Однако Вселенная огромна в пространстве (около 46 миллиардов световых лет или 43 · 1022 км) и достаточно стара во времени (приблизительно 14 миллиардов лет), так что у звука есть возможность возникнуть в разных местах Вселенной на различных этапах ее развития. Кроме того, звук также является весьма полезным инструментом для изучения Вселенной.
Давайте попробуем совершить путешествие через пространство и время, потому что чем дальше мы сможем заглянуть в глубину Вселенной, тем на более древнем этапе ее истории мы окажемся. Начнем наше путешествие из Солнечной системы от планеты Земля.
Звук на Земле
Рис. 1. Схема акустической термометрии в Тихом океане (АТОС — акустическая термометрия океанского климата). Измеряется время распространения звука на протяженных трассах между Гавайями, Алеутскими островами и Калифорнией. Это время зависит от температуры среды
Исследование Луны
Рис. 2. Лунная станция «Луна-16» совершает посадку
Рис. 3. Внутренняя структура Луны
Звук на Солнце
Рис. 4. Слоистая структура Солнца и лучи, по которым распространяется звук. Звук, распространяющийся по целочисленным циклам, усиливается и создает сферические моды колебаний давления на поверхности (p-моды) и внутренние волны в поле тяготения (g-моды)
Создание нашей Вселенной с помощью звука: Большой взрыв
Рис. 5. Карта фонового реликтового электромагнитного излучения Вселенной, составленная за 9-летний период спутниковых наблюдений. Из результатов был убран спектр излучения абсолютно черного тела для средней температуры межзвездного пространства 2,725 K, чтобы показать флуктуации. Желтый и красный цвета показывают более высокую температуру, синий — более низкую. Интенсивность флуктуаций реликтового излучения составляет величину от 10−4 до 10−5 от среднего значения
Заключение
Итак, как мы сможем ответить на вопрос, заданный в заголовке статьи? Возможен ли звук в космосе? Конечно, нет. Звук существует и распространяется только в упругой среде. Звук — это упругие колебания среды, т.е. колебания ее плотности, давления, температуры. Межзвездное пространство — это чрезвычайно разреженная среда. Атомы межзвездного газа пробегают от столкновения до столкновения миллиарды километров. Звук в таких условиях практически невозможен. Но Вселенная родилась со звуком. Звуковые колебания в ранней Вселенной определили во многом ее современную структуру. Толчком к образованию галактик стали акустические колебания плазмы ранней Вселенной. Поэтому без звука не было бы и нашей Вселенной!
Звук участвует в изучении космоса. Исследования структуры планет и астероидов, обнаружение воды на Луне — все это было сделано с помощью звука. Звук помогает исследовать структуру Солнца. У звука нет конкуренции в исследовании электропроводящих сред: плазма, океаны, внутренняя структура планет, куда не проникают электромагнитные волны. Таким образом, без звука наши представления о космосе, его строении и строении космических тел были бы не полными. Звук — это инструмент для исследования космоса.
Источник информации https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/436048/Zvuk_v_kosmose_Vozmozhno_li_eto
Это интересно
+3
|
|||
Последние откомментированные темы:
-
Ответы на детские вопросы про "Лунную Афёру"
(1)
kauperwud
,
28.02.2022
-
Космический корабль в несколько километров: все, что известно о новом проекте Китая
(2)
андрей1
,
27.02.2022
-
ЗАГАДКИ "ПАРАДОКСА ФЕРМИ" БОЛЬШЕ НЕТ?
(3)
donskarloss@gmail.com
,
27.02.2022
-
Марсианские реки
(1)
donskarloss@gmail.com
,
27.02.2022
-
Семь спорных причин считать, что на Земле существовали цивилизации до людей
(1)
donskarloss@gmail.com
,
24.02.2022
20240419111325