Uzay homojen bir hiç değildir. Çeşitli nesneler arasında gaz ve toz bulutları vardır. Bunlar süpernova patlamalarının kalıntıları ve yıldız oluşum yeridir. Bazı bölgelerde, bu yıldızlararası gaz, ses dalgalarını yaymak için yeterince yoğundur, ancak insan işitmesine duyarlı değildir.
Uzayda ses var mı?
Bir nesne hareket ettiğinde - bir gitar telinin titreşimi veya patlayan bir havai fişek olsun - yakındaki hava moleküllerini onları itiyormuş gibi etkiler. Bu moleküller komşularına çarpar ve onlar da bir sonrakine çarpar. Hareket havada bir dalga gibi yayılır. Kulağa ulaştığında kişi onu ses olarak algılar.
Bir ses dalgası havadan geçtiğinde, basıncı fırtınadaki deniz suyu gibi yukarı ve aşağı dalgalanır. Bu titreşimler arasındaki süreye sesin frekansı denir ve hertz cinsinden ölçülür (1 Hz, saniyede bir salınımdır). En yüksek basınç tepe noktaları arasındaki mesafeye dalga boyu denir.
Ses yalnızca dalga boyunun en fazla olduğu bir ortamda yayılabilir.parçacıklar arasındaki ortalama mesafe. Fizikçiler buna "koşullu olarak serbest yol" diyorlar - bir molekülün biriyle çarpıştıktan sonra ve bir sonrakiyle etkileşime girmeden önce kat ettiği ortalama mesafe. Böylece yoğun bir ortam kısa dalga boylu sesleri iletebilir ve bunun tersi de geçerlidir.
Uzun dalga seslerinin, kulağın alçak tonlar olarak algıladığı frekansları vardır. Ortalama serbest yolu 17 m'den (20 Hz) daha büyük olan bir gazda, ses dalgaları insanlar tarafından algılanamayacak kadar düşük frekanslı olacaktır. Bunlara infrasound denir. Çok düşük notaları duyabilen kulakları olan uzaylılar olsaydı, seslerin uzayda duyulup duyulmadığını kesin olarak bilirlerdi.
Kara Delik Şarkısı
Yaklaşık 220 milyon ışıkyılı uzaklıkta, binlerce galaksiden oluşan bir kümenin merkezinde, süper kütleli bir kara delik, evrenin şimdiye kadar duyduğu en düşük notayı mırıldanıyor. Orta C'nin altındaki 57 oktav, insan işitmesinden yaklaşık bir milyon milyar kat daha derindir.
İnsanların duyabileceği en derin ses, saniyenin 1/20'sinde bir yaklaşık bir titreşim döngüsüne sahiptir. Kahraman takımyıldızındaki bir kara delik, her 10 milyon yılda bir yaklaşık bir salınım döngüsüne sahiptir.
Bu, 2003 yılında, NASA'nın Chandra Uzay Teleskobu, Kahraman Kümesi'ni dolduran gazda bir şey keşfettiğinde ortaya çıktı: bir göletteki dalgalanmalar gibi, yoğun ışık ve karanlık halkaları. Astrofizikçiler, bunların inanılmaz derecede düşük frekanslı ses dalgalarının izleri olduğunu söylüyor. daha parlak -bunlar gaz üzerindeki basıncın en fazla olduğu dalgaların tepeleridir. Daha koyu halkalar, basıncın daha düşük olduğu girintilerdir.
Görebildiğiniz ses
Sıcak, manyetize gaz, suyun bir giderin etrafında dönmesi gibi bir kara deliğin etrafında döner. Hareket ettikçe güçlü bir elektromanyetik alan oluşturur. Bir kara deliğin kenarına yakın gazı neredeyse ışık hızına çıkaracak kadar güçlü, onu göreli jetler adı verilen devasa patlamalara dönüştürüyor. Gazı yolda yan dönmeye zorlarlar ve bu etki uzaydan ürkütücü seslerin çıkmasına neden olur.
Kahraman Kümesi'nde kaynaklarından yüz binlerce ışıkyılı uzaklıkta seyahat ederler, ancak ses ancak onu taşımak için yeterli gaz olduğu sürece seyahat edebilir. Böylece Kahraman gökada kümesini dolduran gaz bulutunun kenarında durur. Bu, sesini Dünya'da duymanın imkansız olduğu anlamına gelir. Etkisini sadece gaz bulutu üzerinde görebilirsiniz. Ses geçirmez bir kamerayla uzaya bakmak gibi görünüyor.
Garip gezegen
Gezegenimiz, kabuğu her hareket ettiğinde derin bir inilti çıkarır. O zaman seslerin uzayda yayılıp yayılmadığına dair hiçbir şüphe yoktur. Bir deprem atmosferde bir ila beş Hz frekansta titreşimler yaratabilir. Yeterince güçlüyse, atmosferden uzaya ses altı dalgalar gönderebilir.
Tabii ki, Dünya atmosferinin bitip uzayın başladığı yerde net bir sınır yok. Hava eninde sonunda kadar yavaş yavaş incelirbüsbütün kaybolur. Dünya yüzeyinden 80 ila 550 kilometre yukarıda, bir molekülün ortalama serbest yolu yaklaşık bir kilometredir. Bu, bu yükseklikteki havanın, sesi duymanın mümkün olacağından yaklaşık 59 kat daha ince olduğu anlamına gelir. Yalnızca uzun infrasonik dalgaları taşıyabilir.
Mart 2011'de Japonya'nın kuzeydoğu kıyısını 9.0 büyüklüğünde bir deprem sarstığında, dünyanın dört bir yanındaki sismograflar, Dünya'dan geçen dalgaları kaydetti ve titreşimler atmosferde düşük frekanslı titreşimlere neden oldu. Bu titreşimler, Avrupa Uzay Ajansı'nın Yerçekimi Alanı ve sabit Ocean Circulation Explorer (GOCE) uydusunun Dünya'nın düşük yörüngedeki yerçekimini yüzeyin 270 kilometre yukarısıyla karşılaştırdığı yere kadar gitti. Ve uydu bu ses dalgalarını kaydetmeyi başardı.
GOCE, gemide iyon iticisini kontrol eden çok hassas ivmeölçerlere sahiptir. Bu, uydunun sabit bir yörüngede kalmasına yardımcı olur. 11 Mart 2011'de GOCE'nin ivmeölçerleri, uydunun etrafındaki çok ince atmosferde dikey bir kaymanın yanı sıra, bir depremden kaynaklanan ses dalgaları yayılırken hava basıncında dalgalı değişimler tespit etti. Uydunun iticileri ofseti düzeltti ve verileri depoladı, bu da bir deprem infrasound kaydı gibi bir şey oldu.
Bu giriş, Rafael F. Garcia liderliğindeki bir bilim adamları ekibi bu belgeyi yayınlayana kadar uydu verilerinde sınıflandırıldı.
İlk sesevren
Zamanda geri gitmek mümkün olsaydı, Big Bang'den sonraki ilk 760.000 yıl öncesine gitmek mümkün olsaydı, uzayda ses olup olmadığı anlaşılabilirdi. O zamanlar evren o kadar yoğundu ki ses dalgaları serbestçe dolaşabiliyordu.
Kabaca aynı zamanlarda, ilk fotonlar uzayda ışık olarak dolaşmaya başladı. Bundan sonra, her şey nihayet atom altı parçacıkların atomlara yoğunlaşması için yeterince soğudu. Soğuma meydana gelmeden önce, evren, ışığı oluşturan parçacıklar olan fotonları emen veya saçan yüklü parçacıklarla (protonlar ve elektronlar) doluydu.
Bugün, yalnızca çok hassas radyo teleskopları tarafından görülebilen mikrodalga arka planın hafif bir parıltısı olarak Dünya'ya ulaşıyor. Fizikçiler buna kalıntı radyasyonu diyorlar. Evrendeki en eski ışıktır. Uzayda ses var mı sorusuna cevap verir. SPK, evrendeki en eski müziğin kaydını içerir.
Yardım etmek için ışık
Işık, uzayda ses olup olmadığını anlamamıza nasıl yardımcı olur? Ses dalgaları, basınç dalgalanmaları olarak havada (veya yıldızlararası gazda) hareket eder. Gaz sıkıştırıldığında daha da ısınır. Kozmik ölçekte, bu fenomen o kadar yoğundur ki, yıldızlar oluşur. Ve gaz genişlediğinde soğur. Erken evrende yayılan ses dalgaları, gazlı ortamda hafif basınç dalgalanmalarına neden oldu ve bu da, kozmik mikrodalga arka planında yansıyan ince sıcaklık dalgalanmalarına neden oldu.
Sıcaklık değişimlerini kullanma, fizikWashington Üniversitesi John Kramer, uzaydan gelen bu ürkütücü sesleri geri getirmeyi başardı - genişleyen evrenin müziği. İnsan kulağının onu duyabilmesi için frekansı 1026 ile çarpmıştır.
Yani hiç kimse uzayda çığlığı gerçekten duymaz, ancak yıldızlararası gaz bulutları arasında veya Dünya'nın dış atmosferinin seyrekleşmiş ışınlarında hareket eden ses dalgaları olacaktır.
