Разрушаем главный миф о безмолвии вселенной
Фраза «В космосе никто не услышит твой крик» стала настолько привычной, что воспринимается как абсолютная истина. Мы привыкли к картинкам из научно-фантастических фильмов, где космические корабли бесшумно скользят на фоне звезд, а взрывы далеких планет происходят в полной тишине. Режиссеры жертвуют звуком ради достоверности, и зритель верит: космос — это мир абсолютного молчания.
Но так ли это на самом деле? Если бы астронавт снял шлем в открытом космосе, услышал бы он хоть что-то? И откуда тогда ученые берут те жутковатые «записи» голосов планет, которые можно найти на просторах интернета?
🤫Почему в космосе тихо?
Начнем с основ. Звук — это механическая волна. Чтобы она возникла, нужна среда: молекулы воздуха, воды или твердого тела должны передавать колебания друг другу, как эстафетную палочку. Если молекул нет (или их катастрофически мало), волне просто нечем передаваться.
В открытом космосе, или межзвездном пространстве, плотность вещества чудовищно мала — в среднем около шести атомов на один кубический метр. Для сравнения: в воздухе, которым мы дышим, на том же объеме — 30 триллионов молекул. Расстояние между частицами в космосе настолько велико, что они просто не успевают «стукнуться» друг о друга, чтобы передать звук.
Поэтому, если бы вы оказались в открытом космосе без скафандра, вы действительно не услышали бы ни взрыва сверхновой, ни пролетающего мимо метеорита. Ваши уши (барабанные перепонки) улавливают именно колебания частиц, а частиц рядом нет.
НО. Это не значит, что космос — это гробовая тишина. Просто нам нужно другое оборудование, чтобы его «услышать».
👂Что,если поднести ухо к космическому кораблю?
Представьте, что вы в скафандре, но не в открытом вакууме, а стоите на поверхности космического аппарата или астероида. Если вы прикоснетесь шлемом к корпусу, вы сможете кое-что услышать.
Твердые тела (металл, камень, лед) — отличные проводники звука. Молекулы в них упакованы плотно и передают колебания очень эффективно. Астронавты на МКС постоянно ощущают это: когда кто-то стучит по корпусу станции снаружи, вибрация передается через металл, и внутри его прекрасно слышно.
Более того, на некоторых планетах и лунах есть атмосфера. Пусть она разрежена, но она есть. Например, на Марсе плотность атмосферы составляет всего 1% от земной. Это очень мало, но достаточно для передачи звука. Марсоходы NASA не раз записывали марсианские «звуки»: вой ветра и жужжание винтов самого аппарата. Правда, звучат они гораздо тише и ниже по тону, чем на Земле, из-за низкого давления.
Электромагнитные «голоса» планет
Но самое интересное начинается, когда мы отказываемся от привычных микрофонов и включаем специальные приборы — плазменные приемники.
Космос не просто пустота. Он пронизан излучением, магнитными полями и заряженными частицами (плазмой). Планеты вроде Юпитера и Сатурна имеют мощнейшие магнитосферы. Когда заряженные частицы солнечного ветра взаимодействуют с этими полями, они порождают мощные радиоволны.
Человеческое ухо не слышит радиоволны. Но ученые могут преобразовать их в звуковые частоты. Этот процесс называется сонафикацией (или аудификацией).
Результаты завораживают. Мы можем «услышать»:
1) Свист Юпитера: Зонд «Юнона» (Juno) записал, как взаимодействие с ионосферой планеты превращается в причудливые звуки, похожие на электронную музыку или свист дельфинов. (https://www.youtube.com/watch?v=_09R6jIo74U&t=7s - послушать тут)
2) Пение Сатурна: Аппарат «Кассини» зафиксировал, как радиоволны от полярных сияний Сатурна преобразуются в низкочастотный, почти мистический гул. (https://www.youtube.com/watch?v=hWHLCHv4PiI - послушать тут)
3) Звуки Земли: Даже у нашей планеты есть свой «голос». Он возникает, когда радиационные пояса Ван Аллена «поют» под воздействием солнечного ветра.(https://www.youtube.com/watch?v=UraoyKRFfu0&list=PLB43pF-g1M5hCR_W3YbZhhACVtM-_U2qX&index=11 - послушать тут)
Важно понимать: это не настоящий звук в привычном смысле. Это перевод электромагнитных колебаний в акустические. Но для науки это бесценный источник данных, а для нас — возможность буквально «услышать» невидимые процессы во Вселенной.
🌞А что насчет Солнца?
Солнце — огромный газовый шар. Внутри него постоянно происходят термоядерные реакции и выбросы плазмы. Ученые из Стэнфордского университета давно занимаются гелиосейсмологией — изучением колебаний на поверхности Солнца.
Оказывается, наше светило буквально «звенит», как колокол. Миллионы акустических волн постоянно отражаются от его поверхности. Конечно, в вакууме этот звук не распространяется, но внутри самого Солнца бушует настоящий шум, который по мощности в тысячи раз превышает звук реактивного двигателя. Если бы каким-то чудом звук мог дойти до Земли, он бы разорвал нам барабанные перепонки.
❌Миф разрушен: космос говорит
Итак, вернемся к нашему астронавту. Стоя в открытом космосе в скафандре, он действительно не услышит крика товарища (если они не соприкоснутся шлемами). Но это не значит, что космос нем.
1. Через твердые тела (корпус корабля, грунт планеты) звук передается отлично. Если метеорит ударит в астероид, стоящий на нем человек это почувствует и услышит вибрацию ногами.
2. В разреженной атмосфере (Марс, Титаны) звук есть, но он слабый и искаженный.
3. Магнитные поля и плазма создают электромагнитные волны, которые мы можем «перевести» на язык звука и услышать голоса планет.
Космос не безмолвен. Он просто говорит на другом языке — языке радиоволн, вибраций и плазмы. И, к счастью, у нас есть приборы, чтобы этот язык понимать.
Если вам понравилось, то просим поставить лайк и подписаться :)