เสียงเดินทางผ่านอวกาศ

• อาจ 2, 2024

การต่อสู้ในอวกาศในภาพยนตร์เรื่องนี้มีเสียงดังเมื่อมีการระเบิดและระเบิด แต่เสียงจะเดินทางผ่านอวกาศจริงๆเหรอ? คำตอบง่ายๆคือไม่ แต่มีมากกว่านั้น

เสียงคืออะไร
เสียงเป็นพลังงานชนิดหนึ่ง มันเกิดขึ้นเมื่อบางสิ่งสั่นสะเทือน สิ่งที่ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนเช่นเสียงของคุณคือ แหล่ง ของเสียง เสียงเคลื่อนห่างจากแหล่งกำเนิดผ่านอากาศหรือวัสดุอื่น ๆ

โมเลกุลของอากาศหมุนรอบตัวด้วยความเร็วสูงดังนั้นโดยรวม แต่ถ้าคุณตัดสินใจเล่นกีตาร์ สตริงสั่นสะเทือน เมื่อสตริงเคลื่อนที่ออกไปมันจะผลักโมเลกุลของอากาศที่อยู่ใกล้เคียงเข้าด้วยกัน สิ่งนี้สร้างพื้นที่ที่โมเลกุลมีความหนาแน่นมากขึ้น เมื่อสตริงเคลื่อนที่กลับมันจะออกจากพื้นที่ที่มีอนุภาคน้อยลงดังนั้นจึงมีความหนาแน่นน้อยลง

การสั่นสะเทือนกระจายออกไปด้านนอกเนื่องจากพื้นที่ของการสลับความหนาแน่นสูงและต่ำจะเปลี่ยนความหนาแน่นของโมเลกุลที่อยู่ถัดจากพวกเขาและอื่น ๆ วิธีที่ความหนาแน่นเปลี่ยนแปลงไปเมื่อคลื่นเสียงเคลื่อนที่ผ่านที่นี่ ความหนาแน่นที่แตกต่างกันทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในความดันอากาศและหูของเรามีความไวต่อพวกเขา สมองของเราตีความมันเป็นเสียง

ความถี่ของเสียงบอกเราว่าคลื่นมาถึงบ่อยแค่ไหน ความถี่ยิ่งต่ำระดับเสียงยิ่งต่ำ เสียงต่ำสุดที่หูมนุษย์ตรวจพบคือยี่สิบคลื่นต่อวินาที

การต่อสู้อวกาศ - มีเสียงดังหรือเงียบงัน?
เนื่องจากเสียงต้องใช้อนุภาคในการสั่นสะเทือนจึงไม่สามารถเคลื่อนที่ผ่านสุญญากาศได้ การสาธิตนี้แสดงให้เห็นถึงสิ่งที่เกิดขึ้นกับวงแหวนของระฆังในขวดเมื่ออากาศถูกสูบออก เมื่ออากาศดับเสียงก็จะจางลง พวกมันไม่สามารถระบายอากาศออกไปได้ทั้งหมดดังนั้นคุณสามารถได้ยินเสียงที่อ่อนกำลังซึ่งดังกว่าเมื่ออากาศกลับเข้ามา

หากเรากำลังดูการต่อสู้ในอวกาศเราจะไม่ได้ยินเสียงระเบิดเมื่อเรือถูกโจมตี - เว้นแต่ว่าเราอยู่ในนั้น! ในกรณีนั้นเสียงจะผ่านเข้ามาในฮัลล์และอากาศภายในจะพาไปได้ไกลขึ้น

นักบินอวกาศ
เนื่องจากดวงจันทร์ไม่มีบรรยากาศนักบินอวกาศบนพื้นผิวสื่อสารด้วยวิทยุ คลื่นวิทยุเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเหมือนแสงดังนั้นพวกมันจึงไม่ต้องการอนุภาคที่จะพาพวกมันไป หากนักบินอวกาศสองคนอยู่ใกล้กันพวกเขาอาจพูดคุยโดยตรงโดยการแตะหมวกกันน็อกเพื่อถ่ายโอนเสียง นักดำน้ำใต้ทะเลในหมวกกันน็อกทำเช่นนี้

ดวงอาทิตย์ที่มีเสียงดัง
การสั่นสะเทือนเป็นเสียงและดวงอาทิตย์สั่นตลอดเวลา การสั่นสะเทือนเหล่านี้เกิดจากการพาความร้อนใต้พื้นผิวดวงอาทิตย์ การพาความร้อนเป็นวิธีที่ความร้อนเคลื่อนที่ในของเหลว (ของเหลวหรือก๊าซ) วัสดุที่ร้อนขึ้นและมีความหนาแน่นลดลงและวัสดุที่เย็นกว่าจะเย็นลง การพาความร้อนเป็นวิธีการต้มน้ำบนเตา คุณเห็นฟองสบู่ขนาดใหญ่ลอยขึ้นมาและแตกขณะที่มันกระทบพื้นผิวและน้ำก็กระวนกระวายใจมาก

สิ่งที่คล้ายกันเกิดขึ้นในดวงอาทิตย์ แต่เราไม่สามารถได้ยินได้ คลื่นเสียงไม่เดินทางมาหาเราผ่านอวกาศและความถี่ต่ำเกินไปสำหรับหูของมนุษย์ อย่างไรก็ตามการเคลื่อนไหวของการสั่นสะเทือนแบบเข้า - ออกสามารถตรวจจับได้ด้วยเครื่องมือพิเศษบนยานอวกาศ SOHO (Solar and Heliospheric Observatory)

ที่ว่างเป็นสุญญากาศหรือไม่?
เรารู้ว่าเสียงคืออะไรตอนนี้เรามาคิดกันว่าสูญญากาศคืออะไร สูญญากาศที่สมบูรณ์แบบจะไม่มีอนุภาคอยู่ในนั้น เราไม่รู้อะไรเลย แม้แต่สูญญากาศในห้องปฏิบัติการที่ดีที่สุดในโลกก็มีอนุภาคไม่กี่ร้อยต่อลูกบาศก์เซนติเมตร นั่นอาจฟังดูเยอะ แต่จำไว้ว่ามันคือ อย่างมาก อนุภาคขนาดเล็ก แต่ละลูกบาศก์เซนติเมตรของอากาศที่คุณหายใจมีอนุภาคประมาณสามสิบล้านชิ้น (นั่นคือ 3 ตามด้วย 19 ศูนย์!) แม้แต่ในอวกาศระหว่างดวงดาวก็มีอนุภาคประมาณห้าตัวในแต่ละลูกบาศก์เซนติเมตรและมีจำนวนมากในเนบิวลา

การร้องเพลงหลุมดำ
เราได้เห็นแล้วว่าคลื่นเสียง (เสียง) ของดวงอาทิตย์ไม่ไกลมากนัก แต่สามารถตรวจจับการสั่นสะเทือนได้ด้วยตนเอง อย่างไรก็ตามในปี 2003 ทีมนักดาราศาสตร์จากเคมบริดจ์ประเทศอังกฤษพบว่าคลื่นความดันซึ่งเป็นคลื่นเสียงนั้นมาจากหลุมดำในกาแลคซี Perseus Cluster ของกาแลคซีซึ่งอยู่ห่างออกไป 250 ล้านปีแสง

หลุมดำไม่ดูดสิ่งที่คล้ายกับใครบางคนกำลังดื่มฟาง ก๊าซและวัสดุอื่น ๆ โคจรรอบมันในดิสก์สะสมมวลและหมุนวนเข้าไปในหลุมดำ เนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่แข็งแกร่งมีความร้อนแรงเสียดทานสูงซึ่งปล่อยพลังงานเป็นรังสีเอกซ์ ทีมเคมบริดจ์กำลังสำรวจพื้นที่โดยใช้หอดูดาวจันทราเอ็กซ์เรย์

พลังงานจากหลุมดำทำให้ก๊าซใกล้เคียงร้อนขึ้นทำให้มีความหนาแน่นน้อยกว่าก๊าซที่เหลือในกระจุก บางครั้งคลื่นของอนุภาคที่มีพลังจะถูกปล่อยออกสู่แก๊สทำให้เกิดคลื่นเสียงที่เทียบเท่า คลื่นเหล่านี้แสดงเป็นระลอกคลื่นขนาดใหญ่ในก๊าซ - 30,000 ปีแสง คุณสามารถดูระลอกในก๊าซในภาพของนาซา นักดาราศาสตร์ใช้คลื่นเพื่อคำนวณความถี่ของคลื่น หลุมดำร้องเพลงเพียงหนึ่งโน้ต: B-Flat ที่ต่ำกว่าเปียโนระดับกลาง 57 เปียโนมีความถี่อยู่ที่หนึ่งต่อ 10 ล้านปีซึ่งต่ำกว่าเกณฑ์การได้ยินของเราอย่างไม่น่าเชื่อ

เสียงสามารถเดินทางผ่านอวกาศได้หรือไม่
โดยสรุปใช่ มีเสียงในอวกาศในรูปของคลื่นอะคูสติกที่เคลื่อนไหวช้ามาก ความหนาแน่นของอนุภาคแตกต่างกันไปในอวกาศ แต่ไม่มีสุญญากาศสมบูรณ์แบบ เราอาจตรวจจับคลื่นด้วยกล้องโทรทรรศน์

แต่ไม่ไม่มีเสียงถ้าโดย เสียง เราหมายถึงบางสิ่งที่เราได้ยินหรือตรวจพบด้วยไมโครโฟนที่ละเอียดอ่อน การระเบิดของอวกาศจะเงียบ

อ้างอิง:
Niels Marquardt,“ รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับหลักการของฟิสิกส์สูญญากาศ” //www. Scientificificosaficionados.com/libros/CERN/vacio1-CERN.pdf

คำแนะนำวิดีโอ: [ DYK Story ] EP2 7 เสียงที่น่ากลัวที่สุดในอวกาศ (อาจ 2024).