Ääni avaruudessa?

Hollywoodin ohjaajat rakastavat äänitehosteiden käyttämistä ulkoavaruudessa draaman lisäämiseen, mutta ovatko nämä äänet todella mahdollisia? Tässä esittelyssä tutkitaan äänen mahdollisuutta avaruudessa ja tapoja, joilla voimme kommunikoida astronauttien kanssa kansainvälisellä avaruusasemalla.


Supernova Remant N 63A: Massiivisen tähtiräjähdyksen kosmiset jäännökset.
Kuvahyväksyntä : NASA / ESA / HEIC ja The Hubble Heritage Team

Tarvitsemasi

  • Tyhjä kouru © pullo
  • Tulitikut
  • Pieni kello
  • Tikku / teippi
  • Popsicle-tikku / mikä tahansa lyhyt, kiinteä keppi

Mitä tehdä

Ota pieni kello ja kiinnitä se popsicle-tikkuun. Kiinnitä kepin toinen pää Snapple-pullon korkin pohjaan. Ravista pullon korkkia varmistaaksesi, että soittokello soi vielä äänekkäästi. Kierrä nyt korkki pulloon ja ravista. Tässä vaiheessa sinun pitäisi pystyä kuulemaan kellon soivan pullon sisällä.

Kierrä korkki auki ja poista kello pullosta. Sytytä kaksi tulitikkua ja pudota ne pulloon. Heti kun tulitikut pudotetaan, kierrä korkki ja kello takaisin pulloon. Odota, kunnes tulitikut ovat sammuneet ja pullo jäähtyy, jos se on kuuma. Ravista sitten pulloa vielä kerran. Soittokellon tulisi olla paljon hiljaisempi kuin ennen – jos se on edes kuultavissa.

Mitä tapahtuu?

Toisin kuin valo, ääni vaatii väliaineen kulkemaan läpi . Tämä tarkoittaa yksinkertaisesti sitä, että äänen kuulemiseksi on oltava jotain äänen läpi kulkevaa. Ääni kulkee värisemällä väliaineessa olevia hiukkasia niin, että ne törmäävät toisiinsa. Kun hiukkasten tärinä saavuttaa korvasi, korvasi rumpu vastaanottaa värähtelyt, jotka aivot tulkitsevat sitten ääneksi.

Tilan tyhjiössä ei ole (tai hyvin, hyvin vähän) värähteleviä hiukkasia, joten ääni ei voi kulkea tämän välineen läpi. Voisit ajatella Tämä on NASA: n viestintähäiriö: Kuinka voimme puhua maapallolla kiertäville astronauteille? Ratkaisu on radioaallot. Radioaallot kulkevat täydellisen hyvin tyhjiön läpi, koska ne ovat eräänlainen sähkömagneettinen aalto (valo), ja sähkömagneettiset aallot eivät tarvitsemme väliaineen kulkeakseen läpi. Vastaavasti voimme silti nähdä su: n lähettämän valon n vaikka tyhjiö seisoo auringon ja maan välillä.

Kun sytytetyt tulitikut pudotetaan pulloon ja pullo suljetaan, tuli kuluttaa pullossa olevaa happea. Ilman suurinta osaa pullon alkuperäisestä hapesta pullon sisälle muodostuu osittainen, vaikkakin epätäydellinen tyhjiö. Tämän tyhjiön takia et enää voi kuulla soittokelloa, ennen kuin annat ilman päästä pulloon.

Mitä muutoksia. . .

  • Jos käytät enemmän tulitikkuja pullossa? Onko kelloa vielä vaikeampaa kuulla, vai polttavatko tulitikut vain happea nopeammin?
  • Ottelujen palamisen jälkeen. Onko pullon kuumalla tai kylmällä merkitystä parantamaan tyhjiön vaikutusta?

– Matthew Goszewski

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *