Чи можна чути звуки у відкритому космосі? Чи є у космосі звук? Чи поширюється звук у космосі. Чорна діра: найнижчий звук на Землі

Всупереч усталеним уявленням, міжпланетний і міжзоряний простір заповнено аж ніяк не вакуумом, тобто абсолютною порожнечею. Частинки газу та пилу в ньому присутні, що залишаються після різних космічних катастроф, у ньому присутні. Ці частинки утворюють хмари, які у окремих областях утворюють середовище, досить щільну поширення звукових коливань, хоча й частотах не доступних сприйняттю людини. Тож давайте з'ясуємо, чи можемо ми почути звуки космосу.

Ця стаття є вступною, більш повна інформація за посиланням вище.

Приблизно в 220 млн. світлових роках від Сонця, в центрі, навколо якого обертається безліч галактик, є надзвичайно важка чорна діра. Вона видає найнижчі звуки, з усіх існуючих. Цей звук нижче середньої "до" більш ніж на 57 октав, тобто приблизно мільярд помножений на мільйон нижче частот, доступних для сприйняття людським вухом.

Це відкриття було зроблено в 2003 р. орбітальним телескопом НАСА, який виявив у кластері Персея наявність концентричних кілець темряви та світла, схожі з колами на поверхні озера від кинутого до нього каменю. На думку астрофізиків, це пояснюється впливом звукових хвиль надто низької частоти. Найяскравіші ділянки відповідають пікам хвиль, у яких міжзоряний газ зазнає максимального тиску. Темні кільця відповідають провалам, тобто зонам зниженого тиску.

Звуки, що спостерігаються візуально

Обертання нагрітого і намагніченого міжзоряного газу навколо чорної дірки, схоже на вир, що утворюється над зливом. При обертанні газ утворює електромагнітне поле, що має достатню потужність для того, щоб надавати йому прискорення і розганяти на підході до поверхні чорної діри до субсвітлової швидкості. При цьому виникають величезні сплески (з називають релятивістськими струменями), що змушують потік газу змінити напрямок.

Цей процес породжує моторошні космічні звуки, які поширюються через весь кластер Персея на відстані до 1 млн. світлових років. Так як звук здатний проходити тільки через середовище, з щільністю не нижче за порогове значення, після того як концентрація частинок газу різко знижується на межі хмари, в якому знаходяться галактики Персея, розповсюдження цих звуків припиняється. Таким чином, ці звуки не можна почути у нас, на Землі, але їх можна бачити, спостерігаючи за процесами в газовій хмарі. У першому наближенні це схоже на зовнішнє спостереження за прозорою, але звуконепроникною камерою.

Незвичайна планета

Коли в березні 2011 р. північний схід Японії обвалився найпотужніший землетрус (його магнітуда склала 9,0), сейсмічні станції по всій Землі фіксували утворення та проходження крізь Землю хвиль, які спричинили низькочастотні коливання (звуки) та в атмосфері. Коливання досягли пункту, де наукове судно ЕКА Gravity Field разом із супутником GOCE займалися порівнянням рівня гравітації на поверхні Землі та на висоті, що відповідає низьким орбітам.

Супутник, що знаходиться за 270 км над поверхнею планети, записав ці звуки. Це вдалося зробити завдяки наявності акселерометрів надвисокої чутливості, основне призначення яких полягає в управлінні іонною силовою установкою, що призначена для забезпечення стабільності орбіти космічного апарату. Саме акселерометрами 11. 03. 2011 було зафіксовано зміщення по вертикалі у розрідженій атмосфері, що оточує супутник. З іншого боку, спостерігалися хвилеподібні зміни величини тиску під час поширення звуків, породжених землетрусом.

Двигунам було віддано команду на компенсацію зсуву, яка була успішно виконана. А в пам'яті бортового комп'ютера збереглася інформація, яка, по суті, була записом інфразвуку, викликаного землетрусом. Цей запис спочатку був засекречений, але пізніше його опублікувала наукова група, якою керує Р. Ф. Гарсія.

Найперші звуки всесвіту

Дуже давно, незабаром після утворення нашого всесвіту, приблизно перші 760 млн. років з моменту Великого Вибуху, Всесвіт був дуже щільним середовищем і в ньому цілком могли поширюватися звукові коливання. У цей час почали свій нескінченний шлях перші фотони світла. Потім середовище стало охолоджуватися, і цей процес супроводжувався конденсацією атомів із субатомних частинок.

Використання світла

Визначити наявність звукових коливань у космічному просторі допомагає звичайне світло. Проходячи крізь якесь середовище, звукові хвилі викликають коливальні зміни тиску в ній. При стисканні газ нагрівається. У масштабах космосу цей процес буває настільки потужним, що викликає зародження зірок. При розширенні внаслідок зниження тиску газ охолоджується.

Акустичні коливання, що проходять через простір молодого всесвіту, провокували невеликі коливання тиску, які відбивалися на її температурному режимі. Фізик Д. Крамер із Вашингтонського університету (США) зі змін температурного фону відтворив цю космічну музику, якою супроводжувалося інтенсивне розширення всесвіту. Після того, як частота була збільшена в 1026 разів, вона стала доступною для сприйняття людським вухом.

Отже, хоча звуки в осмосі дійсно існують, видаються і поширюються, почути їх можна тільки після того, як вони будуть зафіксовані іншими методами, відтворені та піддані відповідній обробці.

Космос – це не однорідне ніщо. Між різними об'єктами є хмари газу та пилу. Вони є залишками після вибуху наднових та місцем для формування зірок. У деяких областях цей міжзоряний газ є досить щільним, щоб поширювати звукові хвилі, але вони не сприйнятливі для людського слуху.

Чи є у космосі звук?

Коли об'єкт рухається - чи це вібрація гітарної струни, чи вибухаючий феєрверк - він впливає на прилеглі молекули повітря, ніби штовхаючи їх. Ці молекули врізаються у своїх сусідів, а ті, у свою чергу, у наступні. Рух поширюється повітрям подібно хвилі. Коли вона сягає вуха, людина сприймає її як звук.

Коли звукова хвиля проходить крізь повітряний простір, його тиск коливається вгору і вниз, наче морська вода в шторм. Час між цими вібраціями називається частотою звуку і вимірюється у герцах (1 Гц – це одна осциляція за секунду). Відстань між піками найвищого тиску називається довжиною хвилі.

Звук може поширюватися тільки в середовищі, в якому довжина хвилі не більша за середню відстань між частинками. Фізики називають це «умовно вільною дорогою» - середня відстань, яку молекула проходить після зіткнення з однією і перед взаємодією з наступною. Таким чином, щільне середовище може передавати звуки з короткою довжиною хвилі та навпаки.

Звуки з довгими хвилями мають частоти, які вухо сприймає як низькі тони. У газі із середньою довжиною вільного пробігу, що перевищує 17 м (20 Гц), звукові хвилі будуть занадто низькочастотними, щоб людина змогла їх сприйняти. Вони називаються інфразвуками. Якби існували інопланетяни з вухами, які сприймають дуже низькі ноти, вони точно знали б, чи чути звуки у відкритому космосі.

Пісня чорної діри

На відстані близько 220 мільйонів світлових років, у центрі кластера з тисяч галактик, співає найнижчу ноту, яку колись чув всесвіт. На 57 октав нижче за середню «до», що приблизно на мільйон мільярдів разів глибше, ніж звук тієї частоти, яку людина може почути.

Найглибший звук, який можна вловити людям, має цикл близько одного коливання кожні 1/20 секунди. У чорної дірки у сузір'ї Персея цикл становить близько одного коливання кожні 10 мільйонів років.

Це стало відомо в 2003 році, коли космічний телескоп NASA «Чандра» виявив щось у газі, що заповнює кластер Персея: концентровані кільця світла та темряви, схожі на бриж у ставку. Астрофізики кажуть, що це сліди неймовірно низькочастотних звукових хвиль. Яскравіші – це вершини хвиль, де найбільший тиск на газ. Кільця темніші - це западини, де тиск нижчий.

Звук, який можна побачити

Гарячий, намагнічений газ обертається навколо чорної дірки, схожий на воду, що циркулює навколо зливу. Рухаючись він створює потужне електромагнітне поле. Досить сильне, щоб прискорити газ біля краю чорної діри практично до швидкості світла, перетворюючи його на величезні сплески, які називають релятивістськими струменями. Вони змушують газ повернути на своєму шляху убік, і цей вплив викликає страшні звуки з космосу.

Вони переносяться через кластер Персея протягом сотень тисяч світлових років від свого джерела, але звук може подорожувати лише до того часу, поки достатньо газу для його перевезення. Тому він зупиняється на краю газової хмари, що заповнює Персея. Це означає, що неможливо почути його звук Землі. Можна побачити лише вплив на газову хмару. Це виглядає так, як якщо дивитися через простір на звукоізольовану камеру.

Дивна планета

Наша планета видає глибокий стогін щоразу, коли рухається її кора. Тоді не залишається сумнівів: чи поширюються звуки у космосі. Землетрус може створювати вібрації в атмосфері із частотою від одного до п'яти Гц. Якщо воно досить сильне, може посилати інфразвукові хвилі через атмосферу у відкритий космос.

Звичайно, немає чіткої межі, де атмосфера Землі закінчується і починається космос. Повітря просто поступово стає тоншим, поки зрештою не зникає зовсім. Від 80 до 550 км над поверхнею Землі довжина вільного пробігу молекули становить близько кілометра. Це означає, що повітря на цій висоті приблизно в 59 разів тонше за те, при якому була б можливість чути звук. Він здатний лише переносити довгі інфразвукові хвилі.

Коли в березні 2011 року землетрус магнітудою 9.0 потряс північно-східне узбережжя Японії, сейсмографи у всьому світі зафіксували, як його хвилі проходили крізь Землю, а вібрації викликали низькочастотні коливання в атмосфері. Ці вібрації пройшли весь шлях до місця, де корабель (Gravity Field) і стаціонарний супутник Ocean Circulation Explorer (GOCE) порівнює гравітацію Землі на низькій орбіті з позначкою 270 кілометрів над поверхнею. І супутникові вдалося записати ці звукові хвилі.

GOCE має дуже чутливі акселерометри на борту, які керують іонним двигуном. Це допомагає підтримувати супутник на стабільній орбіті. 2011 акселерометри GOCE виявили вертикальне зміщення в дуже тонкій атмосфері навколо супутника, а також хвилеподібні зрушення в тиску повітря, в момент поширення звукових хвиль від землетрусу. Двигуни супутника скоригували зсув і зберегли дані, що стали подібністю до запису інфразвуку землетрусу.

Цей запис був засекречений у даних про супутнику, доки група вчених, очолювана Рафаелем Ф. Гарсією, не опублікувала цей документ.

Перший звук у всесвіті

Якби була можливість повернутись у минуле, приблизно в перші 760 000 років після Великого Вибуху, можна було б дізнатися, чи є в космосі звук. У цей час Всесвіт був настільки щільним, що звукові хвилі могли вільно поширюватися.

Приблизно тоді перші фотони починали подорожувати в космосі як світло. Після цього все нарешті охолоне настільки, щоб конденсувалися в атоми. До того, як сталося охолодження, Всесвіт був заповнений зарядженими частинками - протонами та електронами - які поглинали або розсіювали фотони, частинки, що становлять світло.

Сьогодні він досягає Землі як слабке світіння мікрохвильового фону, видиме лише дуже чутливими радіотелескопами. Фізики називають це реліктовим випромінюванням. Це найстаріше світло у всесвіті. Він відповідає на запитання, чи є звук у космосі. Реліктове випромінювання містить запис найдавнішої музики всесвіту.

Світло на допомогу

Як світло допомагає дізнатися, чи є звук у космосі? Звукові хвилі проходять крізь повітря (або міжзоряний газ) як коливання тиску. Коли газ стискається, стає спекотніше. У космічних масштабах це явище настільки інтенсивне, що утворюються зірки. А коли газ розширюється, він остигає. Звукові хвилі, що розповсюджуються по ранньому всесвіту, викликали слабкі коливання тиску в газовому середовищі, що, своєю чергою, залишало слабкі збої температури, відображені в космічному мікрохвильовому фоні.

Використовуючи температурні зміни, фізику Університету Вашингтона Джону Крамеру вдалося відновити ці моторошні звуки з космосу - музику всесвіту, що розширюється. Він помножив частоту в 10 26 разів, щоб людські вуха змогли його почути.

Так що ніхто дійсно не почує крику в космосі, але залишаться звукові хвилі, що рухаються через хмари міжзоряного газу або в розріджених променях зовнішньої атмосфери Землі.

Чи чути у космосі якісь звуки? Чи є "голос", "музика" космосу?

Ні, нема там звуків. Звук поширюється через зіткнення молекул повітря, які потім ударяються про перетинки вуха, а у вакуумі немає повітря, тому поширюватися звук не може, отже, немає там музики чи звуків.

Ось під водою немає повітря, а звуки чути. Прибій та інше коливають повітря, матерію та утворюється звук. Якщо видихнути у вакуумі космосу, то там де закінчується повітря що те саме є. Звук це хвиля, так? А в космос розповсюджуються всякі радіо хвилі і т.д. Плавають валун комет. Висять астероїдні пояси, планети. Висять у чомусь. В ніде. Якщо кинути камінь трохи і він летітиме летіти і нічого його не зможе зупинити і в результаті він притягнеться до якоїсь планети притягнутий гравітацією. А уявіть не камінь, а молоток, що лежить на Марсі, молоток космонавта! Шкода, що в космосі немає звуків, навіть поговорити не вдасться. І немає там температури повітря. У Сочі є, а у космосі немає. Там є вакуум. Нескінченний вакуум космосу. І зовсім не так далеко від неї живуть у вакуумі кілька людей. На космічній станції. Навколо них тендітна корівка станції і трохи повітря, щоб вони могли говорити один з одним. Для душі. А ось на марсі немає повітря. І поговорити нема з ким. Тому там немає життя і немає жодної душі.

У космосі не чути звуків. Там тиша. Це тому, що звукові хвилі не поширюються в космосі (у вакуумі) Але, зате, в космосі дуже багато різних радіохвиль, які можна перетворити на звук, правда це буде чути як перешкоди, але все ж таки. У вигляді радіохвиль можна почути навіть луну великого вибуху. Це, напевно, і є та сама музика ; космосу.

Звичайних звукових хвиль у космосі немає. оскільки для їх поширення потрібне повітря, тобто якесь середовище, здатне забезпечити передачу звукової хвилі. Тому людина в космосі на власні вуха нічого не почує. Однак це не говорить про те, що космос абсолютно беззвучний, адже записують голоси планет і зірок. Просто космос до самого верху заповнений різними випромінюваннями і є так звані наддовгі радіохвилі, тобто електромагнітне випромінювання звукового спектра. Людина таке випромінювання все одно не почує, але його можна впіймати і записати, чим власне і іноді займаються радіоастрономи.

У космосі дуже мало газу. Він розподілений нерівномірно і, т. с., дуже розряджений. Там т.зв. вакуум. Звук у вакуумі та в "вакуумі"; космосу не передається. Тому там нічого не почути, якщо крикнути, наприклад.

Найграндіозніші космічні катастрофи, наприклад вибух зірки, проходять абсолютно безшумно, в ідеальній тиші. Задоволення чути звук ми можемо відчувати тільки на Землі, де є атмосфера. І для того, щоб ми чули звуки, крім атмосфери є ще багато чого необхідного. Воістину, наш земний світ, живі істоти і навіть ми, люди, дивовижно влаштовані!

На запитання звук у космосі. поясніть будь ласка чи чутиме людина свій голос у відкритому космосі?)) заданий автором Ivan Grabiнайкраща відповідь це Як нам відомо, звукові хвилі можуть рухатися лише через речовини. А оскільки в міжзоряному космосі таких речовин практично немає, то звук не може рухатися цим простором. Відстань між частинками настільки велика, що вони ніколи не стикатимуться один з одним. Тому, навіть якби Ви знаходилися поблизу вибуху космічного корабля в цьому просторі, Ви не почули б ні звуку. З технічної точки зору, це твердження можна оскаржити, можна спробувати довести, що людина все ж таки може чути звуки в космосі.
Давайте розглянемо це докладніше: як відомо, радіохвилі можуть рухатися у космосі. Це говорить про те, що якщо Ви опинитеся в космосі і одягнете скафандр із радіоприймачем, то ваш товариш зможе передати вам радіосигнал про те, що, наприклад, на космічну станцію привезли піцу, і ви дійсно це почуєте. А почуєте ви його тому, що радіохвилі не є механічними, вони електромагнітні. Електромагнітні хвилі можуть передати енергію через вакуум. Як тільки ваше радіо отримує сигнал, воно перетворює його на звук, який спокійно буде рухатися повітрям у вашому скафандрі.
- Розглянемо інший випадок: Ви в скафандрі літаєте в космосі і випадково ударяєтеся шоломом об космічний телескоп. За ідеєю, в результаті зіткнення має бути чутний звук, оскільки в даному випадку є середовище для звукових хвиль: шолом і повітря в скафандрі. Але, незважаючи на це, Ви, як і раніше, будете оточені вакуумом, тому незалежний спостерігач не почує ні звуку, навіть якщо Ви битиметеся головою об супутник багато разів.
- Уявіть, що Ви астронавт і Вам доручено виконати якесь завдання.
Ви вирішили вийти в космос, як раптом згадали, що забули вдягнути скафандр. Ваше обличчя відразу ж притисне до шатла, у вухах не залишиться повітря, тому ви не зможете нічого почути. Однак, перш ніж "сталеві пута" космосу Вас задушать, Ви зможете розібрати кілька звуків через кісткове звукопроведення. У кістковій звукопровідності, звукові хвилі проходять через кістки щелепи та черепа до внутрішнього вуха, обминаючи барабанну перетинку. Оскільки в даному випадку немає потреби в повітрі, ще 15 секунд Ви чутимете розмови своїх колег у шатлі. Після цього, Ви, ймовірно, знепритомніє і у вас почнеться задуха.
Це все свідчить про те, що як би Голлівудські творці фільмів не вигадувалися пояснити чутні звуки в космосі, все одно, як доведено вище, в космосі людина не чує нічого.