Звук в космосі
Все з вас, мабуть, знають, що в космосі, а точніше - в міжзоряному просторі, вакуум. Але що таке вакуум замислюються не всі. Порожнеча? Ні, ні в якому випадку. Природа не терпить порожнечі і навіть в космосі речовину (газ) є скрізь. Просто десь він щільніше, а десь - розрідження. Стало бути вакуум - дуже розріджений газ? Так. Але наскільки?
В одному кубічному сантиметрі повітря знаходиться 2,5 * 10 ^ 19 молекул. В одному кубічному сантиметрі! Дуже багато, чи не так?
25 000 000 000 000 000 000, якщо ви не вмієте сприймати експонентну запис. А в вакуумі?
Існує кілька визначень вакууму, які можна умовно розбити на "експериментаторські" і "теоретичні". Перші ґрунтуються на суто прикладному підході, який зручно використовувати в лабораторії і зазвичай визначають вакуум як газ з тиском менше, ніж скільки-то (наприклад популярна цифра - 10 ^ -8 Торр).
Так виглядає вакуумна установка в нашому корпусі нелінійної оптики (і мої одногрупники, ага). У ній товариші експериментатори роблять вакуум. Але я теоретик.
Теоретичні визначення використовують більш загальний підхід і порівнюють, умовно кажучи параметри окремих молекул газу з параметрами загальної маси цього ж газу. Ці визначення мають набагато більше значення коли мова заходить про НЕ лабораторних умовах. Космос, як ви розумієте, відмінний їх приклад.
Найчастіше з цих визначень звучить так: "вакуум - це газ, довжина вільного пробігу в якому порівнянна з характерними розмірами посудини".
Якщо хто не знає, довжина вільного пробігу в повітрі при 1атм - кілька десятків нанометрів. Дуже мало. Довжина вільного пробігу в космосі - сантиметри. Дуже багато в порівнянні з повітрям Землі, але дуже мало в порівнянні з космічними відстанями. Космос величезний. "Посудина" в даному випадку простягається на мільярди світлових років. Навіть якщо розглядати в якості посудини тільки сонячну систему, це мільярди кілометрів. Набагато більше, ніж довжина вільного пробігу. Висновок напрошується простий: в космосі вакууму немає. (! ЄРЕСЬ!)
Як так? А ось так. Так, в космосі дуже розріджене в масштабах Землі газ. Але і масштаби там інші. Що з цього випливає, крім жонглювання термінологією? А то, що в космосі є звук. Ну тобто брешу, звичайно. Звуку в космосі немає. У космосі є акустичні хвилі.
На великих відстанях космосу поширюються хвилі, дуже схожі на наші звукові, тільки розширені пропорційно масштабам вільного пробігу. Тобто вони мають дуже велику довжину, повільно згасають і далеко літають. Почути їх ми не можемо: наші вуха для них зовсім не пристосовані. Тому звуком назвати їх не можна: вони лежать в іншому діапазоні довжин хвиль. Вони швидше інфразвук, але вони є. І це дуже цікаво.
Більш того, вони не просто існують. Вони відіграють чималу роль в процесі зореутворення. Космічні катаклізми на кшталт вибухів наднових, породжують ці самі хвилі, які, проходячи сотні і тисячі світлових років, приходять в газопилові скупчення і турбують їх. Виникають локальні ущільнення і розрідження, яких було достатньо, щоб порушити чуйне рівновагу хмари і привести до прискореному процесу наростання гравітаційної нестійкості. Ущільнити через хвилі частина починає притягувати до себе новий газ силами гравітації і одного разу стає настільки величезна, що в ній запалюється термоядерна реакція. Так народжується нова зірка. А її народження створює нові хвилі, які, можливо, теж послужать запалом для наступних і наступних світил. Така ось космічна романтика.
Для того, щоб почути цей супер-низькочастотний звук відкритого космосу - треба його спершу як-небудь записати зі супутника, ну наприклад скаріновать лазером поверхню сонячного вітрила, а потім - що. Правильно! програти його на десятиразової швидкості. Мало. всерівно інфразвук - на кратної і так далі. І мені здається, можна почути щось цікаве, аж до пульсацій квазарів, випромінювання Хокінга і так далі :)
Розкрити гілка 0
в космосі є акустичні хвилі, але не в чутному людиною діапазоні.
Акустичні хвилі космосу сильно впливають на нього.
Розкрити гілка 2
Якщо ти не можеш розгорнути шаурму, у мене для тебе погані новини.
А написано все гранично зрозумілою мовою.
Розкрити гілка 0
Немає в тебе романтики.
Розкрити гілка 0
Розкрити гілка 1
печера добре колесо поганий
Розкрити гілка 0
Емоційний відтінок в наукових публікаціях - явна ознака їх псевдонауковості.
Розкрити гілка 3
Ну ти знаєш, тут Пікабіа, а не arxiv.org.
Розкрити гілка 0
Критично мисляча людина прийшла? У паблік про науку все написано мовою епсилон / дельта?
Розкрити гілка 0
Ще скажи, що сигма маленька.
Розкрити гілка 0
"У ній товариші експериментатори роблять вакуум. Але я теоретик."
Багатозначна фраза говорить сама за себе.
Слухай теоретик, а теорію вічного двигуна запив зможеш?