et par venner, og jeg er i øjeblikket i debat om rummet. De siger, at der ikke er nogen lyd i rummet, og at det er fordi der ikke er luft i rummet. For eksempel hvis nogen talte til dig, Kunne du ikke høre, hvad de sagde. Jeg fandt det svært at tro på nogen af disse påstande. Jeg argumenterede for, at der skal være luft derude, og at selvom der ikke var luft, ville der stadig være lyd, fordi ting som radiobølger og lysbølger rejser gennem rummet. Kan du venligst rydde os op på dette argument.
svar af Dave: jeg er bange for, at dine venner har ret. I tomt rum er der ingen luft, og det, vi kalder “lyd”, er faktisk vibrationer i luften. Nu, som du har sagt, er der faktisk lysbølger og radiobølger i rummet, men disse bølger er ikke lyd, men lys. Lys har ikke brug for luft for at rejse, men så hører du det ikke; du ser det, eller det fortolkes af dit radioapparat og oversættes derefter til lyd.astronauter i rummet taler med hinanden. I rumfartøjet er der masser af luft, så de snakker bare normalt. Når de går i rum, taler de ved hjælp af radioer i deres hjelme. Radiobølgerne har igen ikke noget problem i rummet, men de er ikke lyd. De er radio, som skal omdannes til lyd af astronauternes headset.
men kan der ikke være vibrationer i stof, der ikke er luft? Og hvis der er gasser i rummet, hvorfor kan lyde så ikke bevæge sig gennem dem? svar af Lynn: du har ret, at der er gasser i rummet, og det er rigtigt, at disse gasser kan udbrede lydbølger, ligesom jordens luft tillader lyd at rejse. Forskellen er, at interstellære gasskyer er meget mindre tætte end Jordens atmosfære. (De har færre atomer pr.) Så hvis en lydbølge rejste gennem en stor gassky i rummet, og vi var derude og lyttede, ville kun få atomer i sekundet påvirke vores trommehinde, og vi ville ikke kunne høre lyden, fordi vores ører ikke er følsomme nok. Måske hvis vi havde en utrolig stor og følsom mikrofon, kunne vi registrere disse lyde, men for vores menneskelige øre ville det være stille.
der kan også være vibrationer i stof, der ikke er gasformigt: for eksempel den faste jord eller endda solen (se det relaterede link nedenfor). Men selvom lyd kan rejse gennem jorden, kan den ikke rejse fra jorden til Mars, fordi der i det væsentlige ikke er noget (gasser, væsker, faste stoffer) mellem de to planeter for at den kan rejse igennem.
så det er ikke strengt sandt, at ingen lydvibrationer overhovedet kan rejse gennem rummet, men det er rigtigt, at mennesker ikke ville være i stand til at høre nogen lyde i rummet.
men i film, når de viser et stort rumskib, der eksploderer og et andet rumskib i nærheden, spiller de ofte en stor eksploderende lyd. Jeg undrer mig i store eksplosioner (måske ikke så lille som et rumskib eksploderer, men siger i en supernova) kunne en person høre lyden, fordi eksplosionen muligvis frigiver gasser, hvor den akustiske energi transporteres gennem vakuumet mellem eksplosionen og en observatør i et rumskib (eller muligvis på jorden), hvis supernovaen eller rumskibseksplosionen var relativt i nærheden?
svar af Lynn: jeg ved i film mange gange, at de spiller lyde, når ting eksploderer, men jeg ved ikke om nogen tilfælde, hvor dette faktisk ville være realistisk. Fordi rummet er et vakuum, udvides gasser, der frigives i rummet, meget hurtigt, og når de udvider, falder deres densitet.
så sig, at du var i et rumskib midt i en stor rumkamp, og et nærliggende skib eksploderede. Det eksploderende skib ville frigive gasser og teknisk forsvarligt kunne rejse sammen med dem. Men da rummet er et vakuum, vil disse gasser spredes meget hurtigt, og densiteten vil falde meget hurtigt med afstand fra eksplosionen. (Hvis du tænker over det, er mængden af luft i skibet sandsynligvis ikke særlig stor sammenlignet med rumfanget mellem to skibe.) Så da eksplosionen nåede dit skib i nærheden, ville alle lyde, der bæres af gassen, stadig være for svage til at høre. Det forekommer mig mere sandsynligt, at det, du ville høre, ville være granatsplinten fra eksplosionen, der bankede ind i skroget på dit skib. Som du påpeger, afhænger det af afstanden. Hvis dit skib var direkte ved siden af det eksploderende skib, ville du være mere tilbøjelig til at høre noget, men det ville også være dårlige nyheder for dit skib og besætning!
det er stort set det samme for en supernova. Gasserne fra en supernovaeksplosion ekspanderer hurtigt, og tætheden vil falde hurtigt af. Jeg er ikke sikker på, hvor tæt du skulle være for at høre en supernova, fordi jeg ikke er sikker på, hvor du skulle være for at få tætheder tæt på jordens atmosfæriske værdier, og du har muligvis brug for en computersimulering for at fortælle nøjagtigt. Men for at få en ide om, hvordan tætheden af gas ville falde, når du udvider materialet i en stjerne, gjorde jeg en rigtig simpel beregning. Hvis du tog en stjerne 50 gange Solens masse og fordelte dens masse over en rumsfære med en radius svarende til planeten Mercury ‘ s orbitalafstand, ville densiteten allerede være 10 gange mindre end atmosfærisk tæthed ved havets overflade på jorden. Kviksølv er temmelig tæt på solen, og du ville ikke være i stand til at høre lyde selv på den afstand! I virkeligheden udstødes ikke hele stjernens masse i rummet, og den gas, der udvises, har stødbølger, som komprimeres. Men den grundlæggende ide er, at du bliver nødt til at være ekstremt tæt på at få tætheder høje nok til at høre noget. Så vi vil aldrig høre en supernova eksplosion på jorden, for eksempel. Det er lidt trist, men rummet er virkelig stille.
siden sidst opdateret den 22.juni 2015.