157

Звук в космосе.

Наткнулся я на этот пост http://pikabu.ru/story/zvuki_kosmosa_4014067 и решил рассказать вам одну вещь, которая в своё время меня довольно-таки потрясла.
Она может показаться вам дикой ересью, но это правда.

Звук в космосе. Звезды, Астрономия, Физика, Наука, Космос, Вакуум, Звук, Интересное, Длиннопост

Все из вас, должно быть, знают, что в космосе, а точнее -- в межзвёздном пространстве, вакуум. Но что такое вакуум задумываются не все. Пустота? Нет, ни в коем случае. Природа не терпит пустоты и даже в космосе вещество (газ) есть везде. Просто где-то он плотнее, а где-то -- разреженнее. Стало быть вакуум -- очень разреженный газ? Да. Но насколько?

В одном кубическом сантиметре воздуха находится 2,5*10^19 молекул. В одном кубическом сантиметре! Очень много, не правда ли? ~25 000 000 000 000 000 000, если вы не умеете воспринимать экспоненциальную запись. А в вакууме?


Существует несколько определений вакуума, которые можно условно разбить на "экспериментаторские" и "теоретические". Первые основываются на сугубо прикладном подходе, который удобно использовать в лаборатории и обычно определяют вакуум как газ с давлением меньше, чем сколько-то (например популярная цифра -- 10^-8 Торр).

Звук в космосе. Звезды, Астрономия, Физика, Наука, Космос, Вакуум, Звук, Интересное, Длиннопост

Так выглядит вакуумная установка в нашем корпусе нелинейной оптики (и мои одногруппники, ага). В ней товарищи экспериментаторы делают вакуум. Но я теоретик.


Теоретические определения используют более общий подход и сравнивают, условно говоря параметры отдельных молекул газа с параметрами общей массы этого же газа. Эти определения имеют куда большее значение когда речь заходит о не лабораторных условиях. Космос, как вы понимаете, отличный их пример.


Наиболее частое из этих определений звучит так: "вакуум -- это газ, длина свободного пробега в котором сопоставима с характерными размерами сосуда".


Если кто не знает, длина свободного пробега в воздухе при 1атм -- несколько десятков нанометров. Очень мало. Длина свободного пробега в космосе -- сантиметры. Очень много в сравнении с воздухом Земли, но очень мало в сравнении с космическими расстояниями. Космос огромен. "Сосуд" в данном случае простирается на миллиарды световых лет. Даже если рассматривать в качестве сосуда только солнечную систему, это миллиарды километров. Гораздо больше, чем длина свободного пробега. Вывод напрашивается простой: в космосе вакуума нет. (! ЕРЕСЬ !)

Звук в космосе. Звезды, Астрономия, Физика, Наука, Космос, Вакуум, Звук, Интересное, Длиннопост

Как так? А вот так. Да, в космосе очень разреженный в масштабах Земли газ. Но и масштабы там другие. Что из этого следует, кроме жонглирования терминологией? А то, что в космосе есть звук. Ну то есть вру, конечно. Звука в космосе нет. В космосе есть акустические волны.

На огромных расстояниях космоса распространяются волны, очень похожие на наши звуковые, только расширенные пропорционально масштабам свободного пробега. То есть они имеют очень большую длину, медленно затухают и далеко летают. Услышать их мы не можем: наши уши для них совершенно не приспособлены. Поэтому звуком назвать их нельзя: они лежат в другом диапазоне длин волн. Они скорее инфразвук, но они есть. И это очень занятно.

Более того, они не просто существуют. Они играют немалую роль в процессе звездообразования. Космические катаклизмы вроде взрывов сверхновых, порождают эти самые волны, которые, проходя сотни и тысячи световых лет, приходят в газопылевые скопления и тревожат их. Возникают локальные уплотнения и разрежения, которых оказывается достаточно, чтобы нарушить чуткое равновесие облака и привести к ускоряющемуся процессу нарастания гравитационной неустойчивости. Уплотнившаяся из-за волны часть начинает притягивать к себе новый газ силами гравитации и однажды становится столь огромна, что в ней зажигается термоядерная реакция. Так рождается новая звезда. А её рождение создаёт новые волны, которые, быть может, тоже послужат затравкой для следующих и следующих светил. Такая вот космическая романтика.

P.S. Хотите услышать треки космоса? Используйте очень крутые сабвуферы. И ещё более крутые уши.
P.P.S. Автор не несёт никакой ответственности за первую и последнюю картинку. Это не моё и здесь только для красоты.

Вы смотрите срез комментариев. Показать все
0
Автор поста оценил этот комментарий

Автор, вопрос тебе, а если акустические волны из космоса входят в атмосферу Земли, что с ними происходит? И не связано ли явление "Стон Земли" ("Скрип Земли") с акустическими волнами космоса?


Сам лично слышал Стон Земли в 1990-1991 году...


https://youtu.be/ClMhjiy2R-k


https://youtu.be/yV1vSqinQ0k

раскрыть ветку (2)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Подозреваю, что происходит их почти полное отражение, поскольку очень уж большой перепад скорости звука. Про "стон Земли", увы, никогда не слышал, так что всё, что смогу сказать я, скажет и гугол.

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Если длина волны сопоставима с размером Земли, то тут даже не отражение, а диффракция будет

Вы смотрите срез комментариев. Чтобы написать комментарий, перейдите к общему списку