câțiva prieteni și cu mine suntem în prezent în dezbatere despre spațiu. Ei spun că nu există sunet în spațiu și că este pentru că nu există aer în spațiu. De exemplu, dacă cineva vorbea cu tine, nu puteai auzi ce spuneau. Mi-a fost greu să cred oricare dintre aceste afirmații. Am susținut că trebuie să existe aer acolo și că, chiar dacă nu ar exista aer, ar exista în continuare sunet, deoarece lucruri precum undele radio și undele luminoase călătoresc prin spațiu. Puteți să ne lămuriți cu privire la acest argument.
răspuns de Dave: mi-e teamă că prietenii tăi au dreptate. În spațiul gol, nu există aer, iar ceea ce numim „sunet” este de fapt vibrații în aer. Acum, așa cum ați spus, există într-adevăr unde luminoase și unde radio în spațiu, dar aceste unde nu sunt sonore, ci ușoare. Lumina nu are nevoie de aer pentru a călători, dar atunci nu o auziți; o vedeți sau este interpretată de setul dvs. de radio și apoi tradusă în sunet.
astronauții din spațiu vorbesc între ei. În nava spațială, există mult aer, așa că vorbesc normal. Când merg în spațiu, vorbesc prin intermediul radiourilor din căștile lor. Undele radio, din nou, nu au nicio problemă în spațiu, dar nu sunt sonore. Sunt radio, care trebuie transformat în sunet de căștile astronauților.
dar nu pot exista vibrații în materie care nu este aer? Și dacă există gaze în spațiu, atunci de ce sunetele nu se pot mișca prin ele?
răspuns de Lynn: ai dreptate că există gaze în spațiu și este adevărat că aceste gaze pot propaga undele sonore la fel cum aerul Pământului permite sunetului să călătorească. Diferența este că norii de gaz interstelar sunt mult mai puțin densi decât atmosfera Pământului. (Au mai puțini atomi pe picior cubic.) Deci, dacă o undă sonoră ar călători printr-un nor mare de gaz în spațiu și am fi acolo ascultând, doar câțiva atomi pe secundă ne-ar afecta timpanul și nu am putea auzi sunetul pentru că urechile noastre nu sunt suficient de sensibile. Poate dacă am avea un microfon uimitor de mare și sensibil, am putea detecta aceste sunete, dar pentru urechea noastră umană ar fi tăcut.
pot exista și vibrații în materie care nu sunt gazoase: de exemplu, Pământul solid sau chiar Soarele (vezi linkul aferent de mai jos). Dar, deși sunetul poate călători prin pământ, nu poate călători de pe pământ pe Marte, deoarece în esență nu există materie (gaze, lichide, solide) între cele două planete pentru a călători.
deci nu este strict adevărat că nicio vibrație sonoră nu poate călători prin spațiu, dar este adevărat că oamenii nu ar putea auzi niciun sunet în spațiu.
dar în filme când arată o navă spațială mare explodând și o altă navă spațială în apropiere, ei joacă adesea un sunet mare care explodează. Mă întreb în explozii mari (poate nu la fel de mici ca o navă spațială care explodează, dar să zicem într-o supernovă) ar putea o persoană să audă sunetul, deoarece, eventual, explozia eliberează gaze în care energia acustică este transportată prin vidul dintre explozie și un observator într-o navă spațială (sau posibil pe pământ) dacă explozia supernovei sau a navei spațiale a fost relativ în apropiere?
răspuns de Lynn: știu că în filme de multe ori se cântă sunete când lucrurile explodează, dar nu știu niciun caz în care acest lucru ar fi de fapt realist. Deoarece spațiul este un vid, gazele eliberate în spațiu se extind foarte repede și, pe măsură ce se extind, densitatea lor scade.
deci, spuneți că ați fost într-o navă spațială în mijlocul unei mari bătălii spațiale și o navă din apropiere a explodat. Nava care explodează ar elibera gaze și sunetul tehnic ar putea călători împreună cu ele. Cu toate acestea, deoarece spațiul este un vid, aceste gaze se vor răspândi foarte rapid și densitatea va scădea foarte repede cu Distanța de la explozie. (Dacă vă gândiți la asta, cantitatea de aer din navă nu este probabil foarte mare în comparație cu volumul de spațiu dintre două nave. Deci, în momentul în care explozia a ajuns la nava ta din apropiere, orice sunete purtate de gaz ar fi încă prea slabe pentru a auzi. Mi se pare mai probabil ca ceea ce ați auzi să fie șrapnelul de la explozie care lovește corpul navei voastre. După cum ați subliniat, depinde de distanță. În cazul în care nava ta a fost direct lângă nava explodează, v-ar fi mult mai probabil să audă ceva, dar ar fi, de asemenea, o veste proastă pentru nava și echipajul!
este cam la fel pentru o supernova. Gazele de la explozia unei supernove se extind rapid, iar densitatea va scădea rapid. Nu sunt sigur cât de aproape ar trebui să fii pentru a auzi o supernovă, pentru că nu sunt sigur unde ar trebui să fii pentru a obține densități apropiate de valorile atmosferice ale Pământului și s-ar putea să ai nevoie de o simulare pe computer pentru a spune exact. Dar pentru a obține o idee despre cum densitatea gazului ar scădea pe măsură ce extindeți Materialul unei stele, am făcut un calcul foarte simplu. Dacă ați lua o stea de 50 de ori masa Soarelui și i-ați distribui masa pe o sferă de spațiu cu o rază egală cu distanța orbitală a planetei Mercur, densitatea ar fi deja de 10 ori mai mică decât densitatea atmosferică la nivelul mării pe Pământ. Mercur este destul de aproape de soare și nu ați putea auzi sunete chiar și la acea distanță! În realitate, nu toată masa stelei este expulzată în spațiu, iar gazul care este expulzat are unde de șoc, care sunt comprimate. Dar ideea de bază este că ar trebui să fii extrem de aproape pentru a obține densități suficient de mari pentru a auzi ceva. Așa că nu vom auzi niciodată o explozie de supernovă pe Pământ, de exemplu. Este puțin trist, dar spațiul este într-adevăr tăcut.
pagina actualizată ultima dată pe 22 iunie 2015.