Test de cultură generală. Cum sună spațiul cosmic?

V-ați întrebat vreodată ce ați auzi dacă v-ați afla în nemărginirea spațiului? Profesorul de astronomie Chris Impey, de la Universitatea din Arizona (SUA), explică cum sună spațiul cosmic.

Cum sună spațiul cosmic? Acesta este, în cea mai mare parte, „tăcut”, spune profesorul.

• Galaxiile UFO, ciudățeniile cosmice pe care astronomii le pot vedea abia acum, cu ajutorul Telescopului Webb
• Motive să fim optimiști: Inovațiile din știință care fac lumea mai bună

Pentru a înțelege de ce nu există sunet în spațiu, trebuie mai întâi să înțelegem cum funcționează sunetul. Sunetul este o undă de energie care se propagă printr-un solid, un lichid sau un gaz. Sunetul este o undă de comprimare. Energia creată atunci când corzile vocale vibrează comprimă ușor aerul din gât, iar energia comprimată se propagă în exterior.

O analogie bună pentru sunet este jucăria Slinky. Dacă întinzi un Slinky și apeși tare pe un capăt, o undă de comprimare călătorește de-a lungul jucăriei. Atunci când vorbești, corzile vocale vibrează. Ele agită moleculele de aer din gât de deasupra corzilor vocale, care la rândul lor se lovesc sau intră în contact cu vecinii lor, cauzând apariția unui sunet prin gură, explică Impey pentru Astronomy.com.

Sunetul se deplasează prin aer în același mod în care se deplasează prin gât. Moleculele de aer de lângă gură se lovesc de vecinii lor, care la rândul lor se lovesc de vecinii lor, iar sunetul se deplasează prin aer. Unda sonoră călătorește rapid, cu aproximativ 1.223 kilometri pe oră, adică mai rapid decât un avion de pasageri.

Dar cum sună spațiul cosmic?

Spațiul este un vid, ceea ce înseamnă că nu conține aproape deloc materie. Cuvântul vid provine din cuvântul latin pentru gol.

Sunetul este transportat de atomi și molecule. În spațiu, fără atomi sau molecule care să transporte o undă sonoră, nu există sunet. Nu există nimic care să împiedice sunetul în spațiu, dar nu există nici nimic care să-l transporte, așa că nu călătorește deloc. Lipsa sunetului înseamnă, de asemenea, lipsa ecoului. Un ecou apare atunci când o undă sonoră lovește o suprafață dură și plană și se întoarce în direcția din care a venit.

Cum sună Sistemul Solar?

Oamenii de știință s-au întrebat cum ar suna vocile umane pe cele mai apropiate planete vecine, Venus și Marte. Această experiență este ipotetică, deoarece Marte are de obicei temperaturi sub zero grade, iar atmosfera sa este subțire, compusă în principal din dioxid de carbon imposibil de respirat. Venus este chiar mai dificilă: aerul său este suficient de fierbinte pentru a topi plumbul, având o atmosferă groasă de dioxid de carbon.

Pe Marte, vocea ar suna subțire și goală, asemănătoare sunetului unui flaut piccolo. Pe Venus, tonul vocii ar fi mult mai adânc, asemănător sunetului unui chitarist de bas care cântă tare. Motivul este grosimea atmosferei. Pe Marte, aerul subțire creează un sunet cu frecvență înaltă, iar pe Venus, aerul dens creează un sunet cu frecvență joasă. Echipa care a descoperit acest lucru a simulat și alte sunete din Sistemul Solar, cum ar fi cascada de pe luna Titan a lui Saturn.

Cum sună spațiul cosmic îndepărtat?

Deși spațiul este un vid destul de bun încât sunetul normal să nu poată călători prin el, nu este de fapt un vid perfect și conține totuși câteva particule plutitoare.

Dincolo de Pământ și atmosfera sa, există cinci particule pe centimetru cub, care sunt în principal atomi de hidrogen. În comparație, aerul pe care îl respirăm este de 10 miliarde de miliarde de ori mai dens. Densitatea scade odată cu depărtarea de Soare, iar în spațiul dintre stele există 0,1 particule pe centimetru cub. În vidurile vaste dintre galaxii, densitatea este de un milion de ori mai mică.

Vidurile spațiului sunt menținute foarte calde de radiația stelelor. Materia foarte răspândită găsită acolo se află într-o stare fizică numită plasmă.

O plasmă este un gaz în care electronii sunt separați de protoni. Într-o plasmă, fizica undelor sonore devine complicată. Undele călătoresc mult mai rapid în acest mediu de densitate redusă, iar lungimea de undă este mult mai mare.

Un exemplu spectaculos de sunet în spațiu

În 2022, NASA a lansat un exemplu spectaculos de sunet în spațiu. A folosit raze X pentru a realiza o înregistrare auditivă ce reprezintă modul în care o gaură neagră masivă agită plasma în roiul de galaxii Perseus, la 250 de milioane de ani-lumină de Pământ. Gaura neagră în sine nu emite sunet, dar plasma difuză din jurul ei transportă unde sonore cu lungimi foarte mari.

Sunetul natural are o frecvență mult prea mică pentru ca urechea umană să o audă, cu 57 de octave sub nota Do central, care este nota din mijlocul unui pian și din mijlocul gamei de sunete pe care le pot auzi oamenii. Dar după creșterea frecvenței în domeniul auditiv, rezultatul este înfiorător: este sunetul unei găuri negre murmurând în spațiul cosmic adânc.

Vă recomandăm să citiți și:

Activitate vulcanică recentă pe planeta Marte, detectată prin satelit

Telescopul Hubble a observat lumina „interzisă” de la o galaxie spiralată

NASA „a trimis” o pisică în spațiu, la 31 de milioane de kilometri depărtare de Pământ

„Cadou de Crăciun” de la Telescopul Webb! Cum a fotografiat planeta Uranus și inelele sale?