音は宇宙を旅する

• かもしれません 4, 2024

映画の宇宙戦は、船に衝突する爆発と爆発による騒々しい出来事です。しかし、音は本当に宇宙を旅しますか？簡単な答えはノーです。しかし、それだけではありません。

音とは？
音は一種のエネルギーです。何かが振動すると生成されます。あなたの声のような振動を生み出すものは何でも ソース 音の。音は、空気またはその他の素材を介して音源から遠ざかります。

空気分子は高速で動き回るので、全体的にかなり均等に広がっています。しかし、ギターを弾くことにした場合はどうなりますか？弦が振動します。ひもが外側に移動すると、近くの空気分子を一緒に押します。これにより、分子の密度が高い領域が作成されます。文字列が戻ると、その中に含まれるパーティクルの数が少なくなるため、密度が低くなります。

振動は、高密度と低密度が交互に繰り返される領域によって隣の分子の密度が変化するなどの理由で、外側に広がります。音波が進むにつれて密度が変化する様子をここに示します。密度が異なると空気圧がわずかに変化し、耳はそれらに敏感です。私たちの脳はそれらを音として解釈します。

音の周波数は、波が到達する頻度を示します。周波数が低いほどピッチが低くなります。人間の耳が検出する最も低い音は、1秒あたり20波です。

宇宙戦–騒々しいですか？
音は振動を伝えるために粒子を必要とするため、真空を通過することはできません。このデモンストレーションでは、空気が排気されると、瓶のベルが鳴ります。空気が抜けると、音は薄くなります。彼らはすべての空気を排出することはできませんので、空気を戻すと大きくなる微弱な音を聞くことができます。

宇宙戦を見ていると、船に衝突しても爆発は聞こえません。その場合、音は船体を通って入り、内部の空気がさらに音を運びます。

宇宙飛行士
月には大気がないため、地上の宇宙飛行士は無線で通信します。電波は光のような電磁放射であるため、粒子を運ぶ必要はありません。 2人の宇宙飛行士が互いに近かった場合、ヘルメットに触れて音を伝えることで直接話をすることができます。ヘルメットの水中ダイバーがこれを行います。

騒々しい太陽
振動は音であり、太陽は常に振動しています。これらの振動は、太陽の表面直下の対流によって発生します。対流は、熱が流体（液体または気体）内を移動する方法です。より高温で密度の低い材料が上昇し、低温で密度の高い材料が沈みます。対流は、水がストーブ上で沸騰する方法です。大きな泡が表面に当たって浮き上がって壊れ、水が非常に動揺するのがわかります。

同様のことが太陽でも起こりますが、聞こえません。音波は空間を通って私たちに伝わることはなく、周波数は人間の耳には低すぎます。ただし、振動の内外の動きは、SOHO（太陽および太陽圏観測所）宇宙船の特別な機器によって検出できます。

スペースは真空ですか？
音が何であるかを知っているので、真空とは何かを考えてみましょう。完全な真空には粒子が含まれません。これらのどれも知りません。地球上で最高の実験室の真空でさえ、立方センチメートルあたり数百の粒子を持っています。それは多くのように聞こえるかもしれませんが、これらは覚えている 極めて 小さな粒子。呼吸する1立方センチメートルの空気には、約30ナノ粒子が含まれています。 （つまり、3の後に19個のゼロがあります！）星の間の空間でさえ、各立方センチメートルに約5個の粒子があり、星雲にはさらに多くの粒子があります。

歌うブラックホール
太陽の音響（音）波はそれほど遠くまで届かないことがわかりましたが、振動自体は視覚的に検出できます。しかし2003年、イギリスのケンブリッジの天文学者チームは、約2億5千万光年離れたペルセウス銀河団のブラックホールから来る圧力波、本質的には音波を観測しました。

ブラックホールは、誰かがストローで飲んでいるような問題を吸収しません。ガスやその他の物質は、降着円盤内でそれを周回し、ブラックホールにらせん状に流れます。その強い重力のために、X線としてエネルギーを放出する強い摩擦加熱があります。ケンブリッジチームは、チャンドラX線天文台を使用してこの地域を観察していました。

ブラックホールからのエネルギーは近くのガスを加熱し、クラスター内の残りのガスよりも密度を下げます。時折、エネルギー粒子の波がガス中に放出され、音波に相当するものを引き起こします。これらの波は、ガスの巨大な波紋として現れます-30,000光年。このNASA画像では、ガスの波紋を見ることができます。天文学者は波紋を使用して波の周波数を計算しました。ブラックホールは、ピアノの中央のCより57オクターブ低いBフラットの1つの音だけを歌います。その周波数は、1000万年に1回であり、想像をはるかに下回っています。

音は空間を移動できますか？
要約すると、はい。空間には非常にゆっくりと動く音波の形の音があります。粒子密度は空間によって異なりますが、完全な真空はありません。望遠鏡で波を検出する場合があります。

しかし、いいえ、次の場合は音がしません 音 敏感なマイクを使って聞こえたり、検出したりできるものを意味します。宇宙爆発は静かです。

参照：
Niels Marquardt、「真空物理の原理の紹介」//www.cientificosaficionados.com/libros/CERN/vacio1-CERN.pdf