några vänner och jag är för närvarande i debatt om rymden. De säger att det inte finns något ljud i rymden och att det beror på att det inte finns någon luft i rymden. Till exempel om någon pratade med dig, du kunde inte höra vad de sa. Jag hade svårt att tro på något av dessa påståenden. Jag hävdade att det måste finnas luft där ute och att även om det inte fanns någon luft skulle det fortfarande vara ljud eftersom saker som radiovågor och ljusvågor reser genom rymden. Kan du snälla rensa oss på detta argument.

svar av Dave: jag är rädd att dina vänner har rätt. I tomt utrymme finns det ingen luft, och det vi kallar ”ljud” är faktiskt vibrationer i luften. Nu, som du har sagt, finns det verkligen ljusvågor och radiovågor i rymden, men dessa vågor är inte ljud utan ljus. Ljus behöver inte luft för att resa, men då hör du det inte; du ser det, eller det tolkas av din radiouppsättning och översätts sedan till ljud.

astronauter i rymden pratar med varandra. I rymdfarkosten finns det gott om luft, så de pratar bara normalt. När de går i rymden pratar de med hjälp av radioapparater i hjälmarna. Radiovågorna har återigen inga problem i rymden, men de är inte ljud. De är radio, som måste omvandlas till ljud av astronauternas headset.

men kan det inte finnas vibrationer i materia som inte är luft? Och om det finns gaser i rymden, varför kan inte ljud röra sig genom dem? svar Från Lynn: du har rätt att det finns gaser i rymden, och det är sant att dessa gaser kan sprida ljudvågor precis som jordens luft tillåter ljud att resa. Skillnaden är att interstellära gasmoln är mycket mindre täta än jordens atmosfär. (De har färre atomer per kubikfot.) Så om en ljudvåg färdades genom ett stort gasmoln i rymden och vi var där ute och lyssnade, skulle bara några atomer per sekund påverka vårt trumhinna, och vi skulle inte kunna höra ljudet eftersom våra öron inte är känsliga nog. Kanske om vi hade en otroligt stor och känslig mikrofon kunde vi upptäcka dessa ljud, men för vårt mänskliga öra skulle det vara tyst.

det kan också finnas vibrationer i materia som inte är gasformig: till exempel den fasta jorden eller till och med solen (se den relaterade länken nedan). Men även om ljud kan resa genom jorden, kan det inte resa från jorden till Mars eftersom det i huvudsak är oavsett (gaser, vätskor, fasta ämnen) mellan de två planeterna för att den ska resa igenom.

så det är inte helt sant att inga ljudvibrationer kan resa genom rymden alls, men det är sant att människor inte skulle kunna höra några ljud i rymden.

men i filmer när de visar ett stort rymdskepp exploderar och ett annat rymdskepp i närheten spelar de ofta ett stort exploderande ljud. Jag undrar i stora explosioner (kanske inte så små som ett rymdskepp exploderar, men säg i en supernova) kan en person höra ljudet eftersom explosionen eventuellt släpper ut gaser där den akustiska energin transporteras genom vakuumet mellan explosionen och någon observatör i ett rymdskepp (eller eventuellt på jorden) om supernova eller rymdskeppsexplosionen var relativt i närheten? svar av Lynn: jag vet i filmer många gånger att de spelar ljud när saker exploderar, men jag vet inte om några fall där detta faktiskt skulle vara realistiskt. Eftersom rymden är ett vakuum expanderar gaser som släpps ut i rymden mycket snabbt, och när de expanderar minskar densiteten.

Så säg att du var i ett rymdskepp mitt i en stor rymdstrid och ett närliggande fartyg exploderade. Det exploderande fartyget skulle släppa ut gaser och tekniskt ljud kunde resa tillsammans med dem. Men eftersom rymden är ett vakuum kommer dessa gaser att spridas mycket snabbt och densiteten kommer att släppa av mycket snabbt med avstånd från explosionen. (Om du tänker på det är mängden luft i fartyget förmodligen inte så stor jämfört med volymen mellan två fartyg.) Så när explosionen nådde ditt skepp i närheten, skulle alla ljud som bärs av gasen fortfarande vara för svaga för att höra. Det verkar mer troligt för mig att det du skulle höra skulle vara splitter från explosionen som slår in i skrovet på ditt skepp. Som du påpekar beror det på avstånd. Om ditt skepp var direkt bredvid det exploderande skeppet, skulle du vara mer benägna att höra något, men det skulle också vara dåliga nyheter för ditt skepp och besättning!

det är ungefär detsamma för en supernova. Gaserna från en supernovaexplosion expanderar snabbt och densiteten kommer att sjunka snabbt. Jag är inte säker på hur nära du måste vara för att höra en supernova, för jag är inte säker på var du måste vara för att få densiteter nära jordens atmosfäriska värden, och du kan behöva en datorsimulering för att berätta exakt. Men för att få en uppfattning om hur gasens densitet skulle släppa av när du utvidgar materialet i en stjärna, gjorde jag en riktigt enkel beräkning. Om du tog en stjärna 50 gånger solens massa och fördelade sin massa över en sfär av rymden med en radie lika med planeten Merkurius orbitalavstånd, skulle densiteten redan vara 10 gånger mindre än atmosfärens densitet vid havsnivån på jorden. Kvicksilver är ganska nära solen, och du skulle inte kunna höra ljud även på det avståndet! I verkligheten kastas inte hela stjärnans massa ut i rymden, och gasen som utvisas har chockvågor som komprimeras. Men grundtanken är att du måste vara extremt nära för att få densiteter tillräckligt höga för att höra någonting. Så vi kommer aldrig att höra en supernovaexplosion på jorden, till exempel. Det är lite sorgligt, men rymden är verkligen tyst.

sidan Senast uppdaterad den 22 juni 2015.