Ses Uzayda Yolculuk mu

• Mayıs Ayı 2, 2024

Filmlerde yapılan uzay savaşları, gemilere çarpan patlama ve patlamaların olduğu gürültülü olaylardır. Ama ses gerçekten uzayda yolculuk eder mi? Basit cevap hayır. Yine de bundan daha fazlası var.

Ses nedir?
Ses bir tür enerjidir. Bir şey titreştiğinde üretilir. Sesiniz gibi titreşimi üreten şey, kaynak ses. Ses, kaynaktan havadan veya başka bir malzemeden uzaklaşır.

Hava molekülleri yüksek hızda dolaşırlar, bu yüzden genel olarak oldukça eşit bir şekilde yayılırlar. Ama ya gitar çalmaya karar verirseniz? Teller titreşir. Bir ip dışa doğru hareket ettikçe, yakındaki hava moleküllerini bir araya getirir. Bu, moleküllerin daha yoğun olduğu bir alan yaratır. Dize geri hareket ettiğinde, içinde daha az parçacık bulunan bir alan bırakır, bu yüzden daha az yoğundur.

Titreşim dışa doğru yayılır, çünkü değişen yüksek ve düşük yoğunluklu alanlar, yanlarındaki moleküllerin yoğunluğunu değiştirir vb. Ses dalgası hareket ettikçe yoğunluğun değişme şekli burada gösterilir. Farklı yoğunluklar hava basıncında küçük değişikliklere neden olur ve kulaklarımız bunlara duyarlıdır. Beynimiz onları ses olarak yorumlar.

Bir sesin frekansı bize dalgaların ne sıklıkta geldiğini söyler. Frekans ne kadar düşük olursa perde o kadar düşük olur. İnsan kulağının tespit ettiği en düşük ses saniyede yirmi dalgadır.

Uzay savaşları - gürültülü mü sessiz mi?
Ses, titreşimi taşımak için parçacıklara ihtiyaç duyduğundan, vakumdan geçemez. Bu gösteri, hava dışarı atıldığında bir kavanozdaki bir zil halkasına ne olduğunu gösterir. Hava dışarı çıktığında ses zayıflar. Tüm havayı dışarı çıkaramazlar, böylece havanın içeri girmesine izin verdikçe daha gürültülü bir ses duyabilirsiniz.

Eğer bir uzay savaşı izleseydik, bir gemi vurulduğunda bir patlama sesi duymazdık - eğer o olmadıkça! Bu durumda ses gövdeden gelebilir ve içerideki hava onu daha da taşır.

Astronotlar
Ay'ın atmosferi olmadığı için yüzeydeki astronotlar radyo ile iletişim kurar. Radyo dalgaları ışık gibi elektromanyetik radyasyondur, bu yüzden onları taşımak için parçacıklara ihtiyaç duymazlar. İki astronot birbirine yakın olsaydı, sesi aktarmak için kasklara dokunarak doğrudan konuşabilirler. Kasklardaki sualtı dalgıçları bunu yapar.

Gürültülü Güneş
Titreşim sağlamdır ve Güneş her zaman titreşir. Bu titreşimler, Güneş'in yüzeyinin hemen altındaki konveksiyon ile yaratılır. Konveksiyon, ısının bir sıvıya (sıvı veya gaz) girme şeklidir. Daha sıcak, daha az yoğun malzeme yükselir ve daha soğuk, daha yoğun malzeme düşer. Konveksiyon suyun ocakta nasıl kaynadığıdır. Büyük kabarcıkların yüzeye çıktıkça yükseldiğini ve kırıldığını görüyorsunuz ve su çok tedirgin oluyor.

Güneş'te benzer bir şey olur, ancak duyamayız. Ses dalgaları uzayda bize gitmiyor ve frekans insan kulağı için çok düşük. Ancak titreşimlerin içeri ve dışarı hareketleri SOHO (Güneş ve Heliospheric Gözlemevi) uzay aracındaki özel bir aletle tespit edilebilir.

Uzay bir boşluk mudur?
Sesin ne olduğunu biliyoruz, şimdi vakumun ne olduğunu düşünelim. Mükemmel bir vakumun içinde parçacıklar olmazdı. Bunların hiçbirini bilmiyoruz. Dünyadaki en iyi laboratuvar vakumunun bile santimetre küp başına birkaç yüz parçacığı vardır. Bu kulağa çok benziyor olabilir, ama bunların son derece küçük parçacıklar. Soluduğunuz havanın her santimetre küpünde yaklaşık otuz kuintilyon parçacık bulunur. (Bu 3'ü izleyen 19 sıfır!) Yıldızlar arasındaki boşlukta bile her santimetreküpte yaklaşık beş parçacık vardır ve bulutsularda daha fazlası vardır.

Şarkı söyleyen kara delik
Güneş'in akustik (ses) dalgalarının çok uzağa gitmediğini gördük, ancak titreşimin kendisi görsel olarak tespit edilebilir. Ancak, 2003 yılında Cambridge, İngiltere'den bir gökbilimciler ekibi, yaklaşık 250 milyon ışıkyılı uzaklıktaki Perseus Kümesi gökadalarındaki bir kara delikten gelen basınç dalgalarını - esasen ses dalgalarını - gözlemledi.

Bir kara delik, kamışla içen biri gibi madde emmez. Gaz ve diğer malzemeler onu bir toplama diskinde yörüngeye sokar ve kara deliğe spiraller. Güçlü yer çekimi nedeniyle enerjiyi X-ışınları olarak serbest bırakan güçlü sürtünmeli ısıtma vardır. Cambridge ekibi, Chandra X-ray Gözlemevi'ni kullanarak bölgeyi gözlemliyordu.

Kara delikten gelen enerji yakındaki gazı ısıtarak kümedeki gazın geri kalanından daha az yoğun hale getirir. Bazen enerjiye bir parçacık dalgası gaza salınır ve bu da bir ses dalgasının eşdeğerine neden olur. Bu dalgalar, 30.000 ışıkyılı boyunca gazda muazzam dalgalanmalar olarak ortaya çıkıyor. Bu NASA görüntüsünde gazdaki dalgalanmaları görebilirsiniz. Gökbilimciler dalganın frekansını hesaplamak için dalgalanmaları kullandılar. Kara delik sadece bir not söylüyor: bir piyanonun ortasından (C) 57 oktav daha düşük bir B-dairesi. Frekansı 10 milyon yılda bir, hayal edilemez bir şekilde işitme eşiğimizden çok daha düşük.

Ses uzayda yolculuk edebilir mi?
Özetle, evet. Uzayda çok yavaş hareket eden akustik dalgalar şeklinde ses var. Parçacık yoğunluğu uzayda değişir, ancak mükemmel vakum yoktur. Dalgaları teleskoplarla tespit edebiliriz.

Ama hayır, eğer ses gelmiyorsa ses hassas bir mikrofonla duyabileceğimiz veya tespit edebileceğimiz bir şey kastediyoruz. Uzay patlamaları sessiz olurdu.

Referans:
Niels Marquardt, “Vakum Fiziği İlkelerine Giriş” //www.cientificosaficionados.com/libros/CERN/vacio1-CERN.pdf

Video Talimatları: Uzayın Sonuna Gidiyoruz ( 13 Milyar Işık YIlı ) (Mayıs Ayı 2024).