Можно ли услышать звуки в космосе?
В фантастических фильмах и сериалах можно часто видеть потрясающие взрывы космических кораблей, сопровождающиеся характерными звуками. Но работает ли это в реальности? Может ли человек что-то услышать в космосе?
Если ответить коротко: нет. Нет, вы не услышите взрыв корабля или крик вашего товарища-космонавта, который зовет вас из кратера, куда случайно провалился (конечно, если в его шлеме нет специальной системы связи).
Однако из-за популяризации в кино многие думают, что в космосе можно услышать звуки. Например, вы могли даже слышать звуки планет, записанные космическими аппаратами. Но и это не совсем верно.
На самом деле, инструменты фиксируют определенные процессы в атмосферах (или кольцах), после чего переводят их в то, что мы могли бы услышать в звуковом формате. Так что нет, планеты не гудят и не поют в космическом мраке.
Немного о звуке
Подборка космических звуков: Солнечная система и другие звуки
Если сравнивать с чем-то явление космического шума, то ближе всего стоит к тепловому. Образуется на частотах выше 15 МГц, если антенны направлены к нашей звезде или любым мощным областям вроде галактического центра. Удаленные квазары и прочие плотные тела посылают ЭМ-волны. Также радиоприемники способны зафиксировать событие метеоритного падения. Еще одна разновидность – реликтовое излучение. Это остаточный шепот Большого Взрыва, распространенный однородно по всему пространству. Пик находится в микроволновом диапазоне.
Звуки космоса — Звук радиоволн при взаимодействии с атмосферой Земли
Радиоволны способны практически без потерь перемещаться на больших дистанциях в пределах земной атмосферы. Именно из-за этого их используют в качестве удобных информационных транспортировщиков.
Звуки космоса: Quindar — Звук #1
Вы можете без труда понять, где предоставлена запись переговоров астронавтов и пункта земного приема из-за Quindar tones. Это писки на высоких частотах, которые появляются в паузах между словами.
Звуки космоса: Quindar — Звук #2
Если вы когда-нибудь слушали старые записи миссий Аполлона, то сталкивались с «квиндарскими тонами». Это своего рода особенный метод включения/отключения при связи коммуникатора и экипажа корабля. Подобная техника позаимствована из принципа функционирования двусторонней рации.
Звуки космоса: Спутник — Бип-Бип
В 1954 году по советскому радио прозвучало сообщение от Юрия Левитана. Он говорил, что благодаря усердной работе научных сотрудников удалось создать первый искусственный земной спутник. Запуск совершили 4 октября, а позывные доносились в виде «Бип! Бип!».
Звуки космоса: Кассини — радиоэмиссия Сатурна
Во время миссии Кассини аппарату удалось записать радиосигналы, раздававшиеся с участков на северном и южном полюсах Сатурна.
Звуки космоса: Вояджер — молнии на Юпитере
Удивительно, но на этом гиганте присутствуют активные молнии. Это явление отображает стремительную транспортировку частичек с электрическим зарядом с одной точки на другую. Чтобы произошло заметное «сверкание», нужно разделить заряды в пределах облака. В земных условиях это происходит из-за ударов капель воды в жидком и замороженном состояниях. В Юпитере также задействуется облачный лед. К этому выводу пришли из-за сделанного аппаратом Галилео снимка. Яркие вспышки замечены на позиции водяных облаков. Они освещают аммиачные облачные структуры, расположенные ниже. Важно помнить, что эти молнии по нагреву превосходят земные.
Звуки космоса: Вояджер — звуки межзвездной плазмы
Вояджер-1 известен тем, что этому аппарату удалось покинуть пределы нашей системы и записать мелодию плазмы. Об этом с огромной радостью сообщил представитель команды Дон Гарнетт.
Звуки космоса: Sturdust -Пролет рядом с кометой Темпеля-1
Этот аппарат стартовал к своей цели в 1999 году. Первые кометные образцы удалось раздобыть в 2004 году на поверхности Вильда (81P/Wild 2). Ученые получили капсулу через 2 года. Сам же механизм продолжил полет и в 2007 году функционировал уже под наименованием Stardust-NExT. Новым объектом стала комета Темпель-1. Но это будет последним заданием, так как топливный запас уже на исходе.
Звуки космоса: Кеплер — свет от звезды KIC7671081B, преобразованный в звук
Мы имеем возможность наслаждаться не только планетарными мелодиями, но и звездными. Эту запись сделал телескоп Кеплер.
Звуки космоса: Кеплер — свет от звезды KIC7671081B, преобразованный в звук
Уникальный космический телескоп сумел обнаружить огромное количество пространственных объектов. Но нам удалось даже больше. Оказывается, можно превратить звездное мерцание в мелодию и услышать пение звезды. В итоге, мы располагаем голосами KIC7671081B и KIC12268220C.
Звуки космоса: Юнона — код «ПРИВЕТ», полученный с Земли
В 2011 году к Юпитеру отправили автоматическую станцию Юнона. Это был второй этап в границах проекта «Новых рубежей». В 2016 году миссия закрепилась на орбитальном пути и получила выход на полярную шапку. Исследователи планировали рассмотреть гравитационные и магнитные поля, а также проверить, обладает ли планета твердым ядром.
Звуки космоса: Кассини — звук Энцелада
В данный момент Кассини близится к завершению своей миссии и путешествует по кольцам. Но аппарат также сумел записать звуки Сатурна на прибор RPWS. Формируются плазменными волнами из-за контакта частичек в кольце D.
Звуки космоса: Плазмасферический свист
На огромных высотах царствуют космические лучи. Их высокий энергетический запас опасен, потому что способен не только нанести вред спутникам, но и угрожает здоровью всех, кто выходит в открытое пространство. Это влияние именуют плазмасферическим свистом. ЭМ-волны формируют звук, напоминающий белый шум.
Звуки космоса: Волны в плазме
Это ЭМ-волны, перемещающиеся в плазматической среде из-за упорядоченного движения заряженных частичек. Особенно важное значение придается ЭМ-влиянию между частичками, поэтому ЭМ-свойства плазмы основываются на присутствии внешних полей и волновых характеристик.
Чтобы разобраться в этом вопросе, нужно немного понимать физику звука. Звук распространяется по воздуху в виде волн. Например, когда вы говорите, вибрация голосовых связок сжимает воздух вокруг них.
Этот сжатый воздух перемещает воздух вокруг себя и происходит транспортировка звуковых волн. В итоге, эти сжатия добираются к нашим ушам, а мозг уже интерпретирует активность в виде звука.
Если сжатие оказывается высокочастотным или перемещается слишком быстро, то уши воспринимают сигналы в виде свиста или визга. Если же частоты низкие или скорость медленная, то мы улавливаем гул или низкий тембр.
Существует важный момент: нельзя сжать звуковые волны без среды. Так вот в вакууме нет «среды», которая будет передавать звуковые волны. Конечно, существует вероятность, что в качестве среды могут срабатывать облака газа и пыли, но нам все равно не услышать потенциальные звуки. Они будут слишком высокими или низкими для наших ушей.
Да, вы можете попытаться снять скафандр возле пылевого и газового облака и прислушаться. Но в целях безопасности мы не советуем проводить этот тест.
А что насчет света?
Со световыми волнами (которые не являются радиоволнами) наблюдается иная картина. Они не нуждаются в среде для распространения. Поэтому свет может перемещаться, что позволяет нам видеть планеты, звезды и чужие галактики. А вот их звуки мы услышать не можем.
Космические зонды нас обманывают?
Здесь все сложнее. Еще в начале 90-х гг. НАСА удалось добыть 5 звуков из космоса. Вот только само объяснение, что это такое, было не совсем корректным. Многие посчитали, что эти записи отображают звучание самих планет.
Однако речь идет о контакте заряженных частиц в магнитосферах миров. Космические зонды провели измерения этих радиоволн и прочих электромагнитных колебаний, и превратили их в звуки.
Вот так выглядит реальность. Но это не мешает вам насладиться «звуками» планет на нашем сайте. В конце концов, эта интерпретация позволяет уловить сигналы с других миров, у каждого из которых наблюдается характерная и отличительная звуковая подпись.
Источник
Возможно ли услышать звуки в космосе?
Из слогана научно-фантастического фильма ужасов «Чужой» все давно знают: «В космосе никто не слышит, как ты кричишь». Это правда, но только до определенного момента. Разбираемся, возможно ли услышать звуки в космосе.
Есть ли звук в космосе?
Звук распространяется волнами, подобно свету и теплу. Но, в отличие от них, звук движется, приводя в колебание молекулы. Таким образом, для того, чтобы звук имел способность путешествовать, необходимо наличие молекул, через которые он мог бы проходить. На Земле звук распространяется вибрирующими молекулами воздуха. Но на больших пустых участках между звездами и планетами, молекул нет, поэтому звука в космосе не существует.
Но с помощью специальных инструментов шум космоса можно услышать
Различные зонды, предназначенные для проведения исследований, способны захватывать радиоизлучения космических объектов. Эти радиоизлучения затем преобразуются в звуковые волны, и мы можем услышать голос космоса.
NASA записало звуки планет
С 2012 года NASA проводит миссию Van Allen Probes. На датчиках зонда Ван Аллена расположены специально разработанные инструменты, чувствительные как к электрическим, так и к магнитным волнам. Удалось установить, что все планеты звучат по-разному. Магнитосфера Юпитера — мощное магнитное поле, которое простирается на тысячи километров вокруг планеты — отдаленно напоминает шум замерзших озер. А атмосфера луны Сатурна, Титана, похожа на белый шум, исходящий из телевизора.
Где слушать звуки космоса?
НАСА составило плейлист из звуков планет, послушать его можно здесь.
Зачем NASA собирает звуки космоса?
В НАСА записывают звуки космоса не ради того, чтобы слушать их зимними вечерами, а в первую очередь потому, что они помогают понять динамическую космическую среду, в которой мы живем. Электромагнитные волны сталкиваются с электронами вокруг Земли. Некоторые из этих освобожденных электронов могут представлять опасность для космических аппаратов или телекоммуникаций: техника может быть повреждена их мощным излучением. Ученым необходимо знать о такой вероятности для того, чтобы успеть что-либо предпринять.
Источник
Есть ли в космосе звук?
Еще из учебников астрономии известно, что звука в космосе нет. Так ли это? Или его нет только для человека?
Для того, чтобы ответить на этот вопрос, нужно представить, что такое космос. Ведь это не сплошная пустота. Он состоит из газа и звездной пыли. Порой этот газ достаточно плотный для того, чтобы распространить звуковую волну, но все же недостаточно плотный для того, чтобы эту волну услышало человеческое ухо.
Звук возникает при колебании предмета. Двигаясь, он оказывает воздействие на находящиеся возле него молекулы. Те в свою очередь задевают соседние молекулы и так достигают человеческого уха. Воздух не неподвижен, под давлением он движется вверх и вниз. Поэтому и звук, проходя это пространство, имеет вид волны. Время между вибрациями называют частотой звука, расстояние между высшими точками волны – длиной волны. Если длина волны больше расстояния между частицами какой-либо среды, звук по ней распространяться не будет. Если среда плотная, то и звук будет высокочастотный. Если в среде расстояние от одной молекулы до другой превышает 17 метров, такая среда распространяет слишком низкочастотные волны для человеческого слуха.
Самый низкий звук, который способно воспринять человеческое ухо имеет одно колебание в 1/20 секунды . Но далеко во вселенной, в середине кластера галактик, в созвездии Персея находится черная дыра невероятных размеров, которая берет самую низкую в мире ноту, она ниже воспринимаемой человеком на миллион миллиардов раз. В 2003 году ученые-астрофизики с помощью телескопа смогли обнаружить огромные кольца света и тьмы, похожие на водную рябь. Ученые утверждают, что это гигантские, невообразимо низкочастотные звуковые волны. Цикл колебания волны составляет одно колебание в 10 миллионов лет. Это самый низкий звук, который когда-либо существовал во вселенной.
Но этот звук может распространяться только до тех пор, пока плотность газа, позволяет это сделать. Поэтому, как только заканчивается газовое облако в созвездии Персея и прекращается распространяться звуковая волна. Услышать на земле эту мощную мелодию мы не можем. Можно только увидеть ее воздействие на газ.
Наша планета тоже способна издавать звуки. Об этом стало известно в 2001 году, когда спутник земли записал низкочастотный звук, произошедший в результате землетрясения в Японии.
На восходе вселенной, после Большого взрыва весь газ во вселенной был очень плотным, и звуки свободно распространялись по нему. Вся среда была наполнена фотонами частицами, из которых состоит свет. Сегодня он достигает нашей планеты как еле заметное свечение микроволнового фона. Его называют реликтовым излучением, и именно в нем можно увидеть самую древнюю песню вселенной.
В учебниках астрономии пишут правду, звук в космосе невозможно услышать, но увидеть музыку космоса можно.
Материалы по теме:
Понравился материал? Ставьте «палец вверх» и подпишитесь на канал — это очень поможет развитию нашего проекта.
С уважением, автор канала KosmioChannel Андреев А.
Источник
«Услышать» космос: от темной материи до кометы Чурюмова — Герасименко
Известно, что звук в безвоздушном пространстве не распространяется. Но назвать космос немым нельзя. Рассказываем, как «звучат» планеты и другие космические объекты, и где их послушать.
Фото NASA / Unsplash
Радио для темной материи
Темная материя — составляет большую часть Вселенной. Ученым известно (благодаря гравитационным аномалиям), что темная материя существует, но зарегистрировать её пока не удалось. Она не излучает свет, а также любое другое электромагнитное излучение, видимое современным телескопам. Группа физиков предложила способ детекции темной материи — «послушать» её. Они разрабатывают своеобразное «радио», на основе детекторов гравитационных волн. Они будут улавливать аксионы — гипотетические нейтральные частицы, удерживающие протоны и нейтроны вместе — составляющие существенную часть холодной тёмной материи.
В этом году физики из Стокгольмского университета предложили подход, который усилит эффект «радио». Они предположили, что электрическое поле аксионов можно использовать для создания колебаний в плазме, что сделает сигнал более явным.
Отметим, что в 2017 году аналогичный проект начали развивать в Стэндфордском университете. В основу их «радио» для темной материи легла концепция корпускулярно-волнового дуализма. Она предполагает, что материальные микроскопические объекты при одних условиях проявляют свойства волн, а при других — свойства частиц. И эти волны можно зарегистрировать с помощью антенн и резонаторов. Нужно лишь настроиться на частоту темной материи. Вероятно, сигнал будет очень слабым, поэтому инженеры дополнительно разрабатывают высокочувствительные магнитометры. Они могут чувствовать поля с индукцией менее одного фемтогаусса. Пока ученые пытаются «расслышать» темную материю, некоторые звуки космоса можно послушать уже сейчас.
Черная дыра и «голос» Юпитера
Чтобы мы могли услышать, как «звучат» планеты и другие небесные тела, физики преобразуют электромагнитные волны в звуковые. Это творческий процесс, который похож на создание музыки. Впервые космическое излучение преобразовали в звук в 1996 году. Тогда зонд «Галилео» сделал запись электромагнитных волн Юпитера. Правда, позже оказалось, что это были заряженные частицы от спутника планеты — Ганимеда.
Сделать нужную аудиозапись удалось в 2016 году. Тогда НАСА опубликовало запись с космического аппарата «Юнона» в момент его вхождения в магнитосферу Юпитера. Зонд передал на Землю звуки, которые возникли при взаимодействии магнитного поля планеты и солнечного ветра.
Существует аналогичная запись с Сатурна. Её сделал зонд «Кассини», который вылетел с Земли в 1997 году. Источник радиоволн, которые издает Сатурн, — полярное сияние на полюсах планеты длительностью от нескольких минут до часа. Акустический фон газового гиганта характеризуется большим количеством высоких и низких тонов и постоянным изменением частоты звучания.
В 2014 году аппарат «Филы» с зонда «Розетта» высадился на поверхность кометы Чурюмова — Герасименко. Там он зафиксировал издаваемый ей звук с помощью инструмента для изучения плазменной среды. Комета «поет» на частоте 40–50 мГц — вибрации вызывают частицы плазмы, проходящие сквозь магнитное поле.
Если говорить о других небесных телах, то еще в 2003 году физики из Кембриджа под руководством Эндрю Фабиана (Andrew Fabian) обнаружили «поющую» черную дыру в кластере Персея — в центре скопления галактик. Астрономы использовали телескоп «Чандра». Он улавливал рентгеновское излучение, которое исходило из самого центра кластера. Так ученые выявили звуковые волны от сверхмассивной черной дыры.
Скопление галактик способствует тому, что космический газ «пульсирует» из-за множества гравитационных воздействий — он и издает низкий «звук», указывающий на изменение давления в черной дыре. Ученые считают, что она поет уже многие миллиарды лет, а издаваемый ей шумовой фон на 57 октав ниже ноты «до». Это — за пределами слышимости человеческого уха.
Музыка с «Хаббла»
Сотрудники НАСА превратили в «музыку» ультразвуковые данные, которые получил телескоп «Хаббл». Каждому элементу на сделанных снимках специальный компьютерный алгоритм назначил свой звук. Звездам и небольшим галактикам присвоил короткие звуки, а спиральным галактикам — длинные.
Многие западные издания назвали эту «музыку» жуткой и пугающей. Кстати, у NASA есть собственный аккаунт в SoundCloud — там агентство выкладывает не только тематические подкасты, но и другие звуки из космоса.
О чем еще мы пишем в нашем «Мире Hi-Fi»:
Российские ученые записали музыку космических пульсаров
Новый ультразвуковой сенсор позволит «послушать» бактерии — как он устроен
«Послушай, чтобы найти поломку»: аудиозаписи неисправных индустриальных машин
«Стервозная Бетти» и современные аудиоинтерфейсы: почему они говорят женским голосом?
Аудиоинтерфейсы: звук как источник информации на дороге, в офисе и в небе
«Гул Земли»: теории заговора и возможные объяснения
Источник