האם צליל נוסע בחלל
קרבות חלל בסרטים הם עניינים רועשים עם פיצוצים ופיצוצים הפוגעים בספינות. אבל האם נשמע באמת יעבור בחלל? התשובה הפשוטה היא לא. ובכל זאת יש בזה יותר מזה.

מה זה צליל?
צליל הוא סוג של אנרגיה. זה מיוצר כשמשהו רוטט. כל מה שמייצר את הרטט, כמו הקול שלך, הוא מקור של הצליל. הצליל מתרחק מהמקור דרך האוויר או חומר אחר.

מולקולות אוויר מסתובבות במהירות גבוהה, כך שבסך הכל הן מתפשטות באופן שווה למדי. אבל מה אם תחליטו לנגן בגיטרה? המיתרים רוטטים. כאשר מיתר נע כלפי חוץ, הוא דוחף את מולקולות האוויר הסמוכות זה לזה. זה יוצר אזור שבו המולקולות צפופות יותר. כאשר המיתר נע אחורה הוא משאיר אזור עם פחות חלקיקים בתוכו, כך שהוא פחות צפוף.

הרטט מתפשט כלפי חוץ מכיוון ששטחי הצפיפות הגבוהה והנמוכה לסירוגין משנים את צפיפות המולקולות לידם וכן הלאה. מוצג כאן האופן בו הצפיפות משתנה במהלך תנועת גל הקול. הצפיפות השונה גורמת לשינויים זעירים בלחץ האוויר והאוזניים שלנו רגישות אליהם. המוח שלנו מפרש אותם כצלילים.

תדירות הצליל מספרת לנו באיזו תדירות הגלים מגיעים. ככל שהתדר נמוך יותר המפלס נמוך יותר. הצליל הנמוך ביותר שהאוזן האנושית מזהה הוא עשרים גלים בשנייה.

קרבות שטח - רועשים או שותקים?
מכיוון שהצליל זקוק לחלקיקים בכדי לשאת את הרטט, הוא אינו יכול לעבור בוואקום. הפגנה זו מראה מה קורה לטבעת פעמון בצנצנת כאשר האוויר נשאב החוצה. עם כיבוי האוויר הצליל מתעלף. הם לא יכולים להוציא את כל האוויר, כך שתוכלו לשמוע צליל חלש שמתגבר ככל שהם נותנים את האוויר לחזור פנימה.

אם היינו צופים בקרב חלל, לא היינו שומעים פיצוץ כאשר ספינה נפגעה - אלא אם כן היינו בה! במקרה כזה הצליל יכול היה להיכנס דרך הגולגולת והאוויר בפנים יעביר אותו הלאה.

אסטרונאוטים
מכיוון שלירח אין אטמוספרה, אסטרונאוטים על פני השטח מתקשרים באמצעות רדיו. גלי רדיו הם קרינה אלקטרומגנטית כמו אור, ולכן הם אינם זקוקים לחלקיקים כדי לשאת אותם. אם שני אסטרונאוטים היו קרובים זה לזה, הם עשויים להיות מסוגלים לדבר ישירות על ידי נגיעה בקסדות כדי להעביר את הצליל. צוללנים מתחת למים בקסדות עושים זאת.

שמש רועשת
הרטט הוא צליל והשמש רוטטת כל הזמן. תנודות אלה נוצרות על ידי הסעה ממש מתחת לפני השטח של השמש. הסעה היא הדרך בה חום עובר בנוזל (נוזל או גז). חומר חם וצפוף פחות עולה וחומר קריר וצפוף יותר. ההסעה היא כיצד מים רותחים על הכיריים. אתה רואה בועות גדולות עולות ונשברות כשהן פוגעות לפני השטח, והמים נעשים מאוד נסערים.

משהו דומה קורה בשמש, אבל אנחנו לא יכולים לשמוע את זה. גלי הקול אינם נוסעים אלינו בחלל, והתדר נמוך מדי לאוזניים אנושיות. עם זאת, את התנועות פנימה והחוצה של התנודות ניתן לאתר על ידי מכשיר מיוחד בחללית SOHO (Solar and Heliospheric Observatory).

האם החלל הוא ואקום?
אנחנו יודעים מה זה צליל, אז בואו נחשוב עכשיו מהו ואקום. בוואקום מושלם לא יהיו בו חלקיקים. איננו יודעים על אף אחד מאלה. אפילו בוואקום המעבדה הטוב ביותר בכדור הארץ יש כמה מאות חלקיקים לסנטימטר מעוקב. זה אולי נשמע כמו הרבה, אבל זכרו שאלו הם מאוד חלקיקים קטנים. כל סנטימטר מעוקב מהאוויר שאתה נושם מכיל כשלושים חלקיקי הקיליון. (זה 3 ואחריו 19 אפסים!) אפילו במרחב שבין הכוכבים ישנם כחמישה חלקיקים בכל סנטימטר מעוקב, ויש יותר בערפיליות.

החור השחור השיר
ראינו שגלי האקוסטיקה (סאונד) של השמש לא מגיעים רחוק במיוחד, אך ניתן לגלות את הרטט עצמו באופן חזותי. אולם בשנת 2003, צוות אסטרונומים מקיימברידג ', אנגליה, צפה בגלי לחץ - בעיקרם גלי קול - המגיעים מחור שחור בצבר גלקסיות פרסאוס שנמצא במרחק של 250 מיליון שנות אור משם.

חור שחור לא מוצץ עניין כמו מישהו ששותה דרך קש. גז וחומרים אחרים מקיפים אותו בדיסק ההקרדה וספירלות לתוך החור השחור. בגלל כוח המשיכה החזק יש חימום חיכוך חזק שמשחרר אנרגיה כקרני רנטגן. צוות קיימברידג 'התבונן באזור באמצעות מצפה הרנטגן של צ'נדרה.

אנרגיה מהחור השחור מחממת את הגז הסמוך, מה שהופך אותו פחות צפוף משאר הגז באשכול. לעיתים משתחרר גל של חלקיקים אנרגטיים לגז, מה שגורם למקבילה של גל קול. הגלים הללו מופיעים כ אדוות אדירות בגז - 30,000 שנות אור לרוחב. אתה יכול לראות את אדוות הגז בתמונה זו של נאס"א. האסטרונומים השתמשו באדוות כדי לחשב את תדירות הגל. החור השחור שר רק תו אחד: שטוח B הנמצא 57 אוקטבות נמוך יותר מאמצע הפסנתר C. התדר שלו הוא אחד לכל 10 מיליון שנים, באופן שאי אפשר להעלות על הדעת רחוק מתחת לסף השמיעה שלנו.

האם הצליל יכול לנסוע בחלל?
לסיכום, כן. יש צליל בחלל בצורה של גלים אקוסטיים נעים מאוד. צפיפות החלקיקים משתנה בחלל, אך אין ואקום מושלם. אנו עשויים לזהות את הגלים באמצעות טלסקופים.

אבל לא, אין שום צליל אם כבר נשמע אנו מתכוונים למשהו שיכולנו לשמוע או לזהות באמצעות מיקרופון רגיש. פיצוצים בחלל היו שותקים.

התייחסות:
נילס מרקרדט, "מבוא לעקרונות הפיזיקה הוואקום" //www.cientificosaficionados.com/libros/CERN/vacio1-CERN.pdf

הוראות וידאו: 5 הדברים הכי מפחידים שגילינו בחלל (מרץ 2024).