Kosmos bir hil hech narsa emas. Turli xil jismlar orasida gaz va chang bulutlari mavjud. Ular o'ta yangi yulduz portlashlarining qoldiqlari va yulduzlarning paydo bo'lish joyidir. Ba'zi hududlarda bu yulduzlararo gaz tovush to'lqinlarini tarqatish uchun etarlicha zich, lekin ular inson eshitishiga sezgir emas.
Kosmosda tovush bormi?
Ob'ekt harakatlanayotganda - xoh gitara torining tebranishi, xoh portlayotgan otashin - bu yaqin atrofdagi havo molekulalariga xuddi ularni itarayotgandek ta'sir qiladi. Bu molekulalar o'z qo'shnilariga, ular esa o'z navbatida keyingilariga tushadi. Harakat to'lqin kabi havoda tarqaladi. Quloqqa yetganda, odam uni tovush sifatida qabul qiladi.
Ovoz toʻlqini havodan oʻtganda uning bosimi boʻrondagi dengiz suvi kabi yuqoriga va pastga oʻzgarib turadi. Ushbu tebranishlar orasidagi vaqt tovush chastotasi deb ataladi va gerts bilan o'lchanadi (1 Hz - soniyada bir tebranish). Eng yuqori bosim cho'qqilari orasidagi masofa to'lqin uzunligi deb ataladi.
Ovoz faqat to'lqin uzunligi dan ortiq bo'lmagan muhitda tarqalishi mumkin.zarralar orasidagi o'rtacha masofa. Fiziklar buni "shartli erkin yo'l" deb atashadi - molekula biri bilan to'qnashgandan keyin va ikkinchisi bilan o'zaro ta'sir qilishdan oldin bosib o'tgan o'rtacha masofa. Shunday qilib, zich muhit qisqa toʻlqin uzunlikdagi tovushlarni oʻtkazishi mumkin va aksincha.
Uzoq toʻlqinli tovushlar chastotalarga ega boʻlib, ularni quloq past tovushlar sifatida qabul qiladi. O'rtacha erkin yo'l 17 m (20 Gts) dan ortiq bo'lgan gazda tovush to'lqinlari odamlar tomonidan idrok etilishi uchun juda past chastotali bo'ladi. Ular infratovushlar deb ataladi. Agar juda past notalarni eshitadigan quloqlari bo'lgan o'zga sayyoraliklar bo'lganida, ular koinotda tovushlar eshitilishi mumkinligini aniq bilishardi.
Qora tuynuk qo'shig'i
Taxminan 220 million yorugʻlik yili uzoqlikda, minglab galaktikalar klasterining markazida oʻta massiv qora tuynuk koinot eshitgan eng past notani gʻuvullamoqda. 57 oktava o'rta C dan past, bu inson eshitishidan million milliard marta chuqurroqdir.
Odamlar eshitishi mumkin boʻlgan eng chuqur tovush sekundning 1/20 qismida taxminan bir tebranish aylanishiga ega. Persey yulduz turkumidagi qora tuynuk har 10 million yilda bir tebranish aylanishiga ega.
Bu 2003-yilda, NASA Chandra kosmik teleskopi Perseus klasterini gaz bilan toʻldiruvchi biror narsani topgach, maʼlum boʻldi: yorugʻlik va qorongʻulikning konsentrlangan halqalari, xuddi hovuzdagi toʻlqinlar. Astrofiziklarning ta'kidlashicha, bu juda past chastotali tovush to'lqinlarining izlari. yorqinroq -bu gazning bosimi eng katta bo'lgan to'lqinlarning tepalari. Toʻq rangli halqalar bosim pastroq boʻlgan chuqurliklardir.
Koʻrishingiz mumkin boʻlgan ovoz
Issiq, magnitlangan gaz qora tuynuk atrofida aylanadi, xuddi drenaj atrofida aylanayotgan suv kabi. U harakatlanayotganda kuchli elektromagnit maydon hosil qiladi. Qora tuynuk chetidagi gazni deyarli yorug'lik tezligiga tezlashtirish uchun etarlicha kuchli va uni relativistik oqimlar deb ataladigan ulkan portlashlarga aylantiradi. Ular gazni o‘z yo‘lida yon tomonga burilishga majbur qiladi va bu effekt koinotdan dahshatli tovushlarni keltirib chiqaradi.
Ular Perseus klasteri boʻylab oʻz manbalaridan yuz minglab yorugʻlik yili uzoqlikdagi masofani bosib oʻtadilar, lekin tovush faqat uni olib oʻtish uchun gaz yetarli boʻlsagina tarqala oladi. Shunday qilib, u Perseus galaktika klasterini to'ldiradigan gaz bulutining chetida to'xtaydi. Demak, uning ovozini Yerda eshitish mumkin emas. Siz faqat gaz bulutidagi ta'sirni ko'rishingiz mumkin. Ovoz o‘tkazmaydigan kamerada koinot bo‘ylab qaraganga o‘xshaydi.
G'alati sayyora
Sayyoramiz har gal poʻstlogʻi harakat qilganda chuqur ingradi. Shunda tovushlarning kosmosda tarqalishiga shubha yo'q. Zilzila atmosferada bir dan besh Gts gacha chastotali tebranishlarni keltirib chiqarishi mumkin. Etarli darajada kuchli bo'lsa, u atmosfera orqali koinotga subsonik to'lqinlarni yuborishi mumkin.
Albatta, Yer atmosferasi tugaydigan va fazo boshlanadigan aniq chegara yoʻq. Havo asta-sekin yupqaroq bo'ladi, oxirigachabutunlay yo'qoladi. Yer yuzasidan 80 dan 550 km gacha bo'lgan balandlikda molekulaning o'rtacha erkin yo'li taxminan bir kilometrni tashkil qiladi. Bu shuni anglatadiki, bu balandlikdagi havo tovushni eshitish mumkin bo'lganidan taxminan 59 marta yupqaroq. U faqat uzun infratovush toʻlqinlarini koʻtara oladi.
2011-yil mart oyida Yaponiyaning shimoli-sharqiy sohillarida 9,0 magnitudali zilzila sodir boʻlganida, butun dunyo boʻylab seysmograflar uning toʻlqinlarini Yerdan oʻtishini qayd etgan va tebranishlar atmosferada past chastotali tebranishlarni keltirib chiqargan. Bu tebranishlar Yevropa Koinot Agentligining Gravitatsiya maydoni va statsionar Okean Circulation Explorer (GOCE) sun’iy yo‘ldoshi past orbitada Yerning tortishish kuchini yerdan 270 kilometr balandlikda solishtiradigan joyga qadar yetib bordi. Sun'iy yo'ldosh esa bu tovush to'lqinlarini yozib olishga muvaffaq bo'ldi.
GOCE bortida ion uzatgichni boshqaradigan juda sezgir akselerometrlarga ega. Bu sun'iy yo'ldoshni barqaror orbitada ushlab turishga yordam beradi. 2011-yil 11-martda GOCE akselerometrlari sunʼiy yoʻldosh atrofidagi juda yupqa atmosferaning vertikal siljishini, shuningdek, zilzila natijasida paydo boʻlgan tovush toʻlqinlarining tarqalishi natijasida havo bosimining toʻlqinli siljishini aniqladi. Sun'iy yo'ldoshning harakatlantiruvchilari ofsetni tuzatdi va ma'lumotlarni saqladi, bu esa zilzila infratovush yozuviga o'xshardi.
Bu yozuv Rafael F. Garsiya boshchiligidagi olimlar guruhi ushbu hujjatni e'lon qilguniga qadar sun'iy yo'ldosh ma'lumotlarida tasniflangan.
Birinchi ovozkoinot
Agar vaqtga, ya'ni Katta portlashdan keyingi dastlabki 760 000 yilga qaytish imkoni bo'lganida, kosmosda tovush bor-yo'qligini bilish mumkin edi. O'sha paytda koinot shunchalik zich ediki, tovush to'lqinlari erkin harakatlana olardi.
Taxminan bir vaqtning o'zida birinchi fotonlar yorug'lik shaklida kosmosda sayohat qila boshladilar. Shundan so'ng, hamma narsa nihoyat, subatomik zarralar atomlarga kondensatsiyalanishi uchun etarlicha soviydi. Sovutishdan oldin, koinot yorug'likni tashkil etuvchi zarralar bo'lgan fotonlarni yutuvchi yoki tarqatuvchi zaryadlangan zarralar - proton va elektronlar bilan to'ldirilgan edi.
Bugun u Yerga mikrotoʻlqinli fonning xira nuri sifatida yetib boradi, uni faqat juda sezgir radioteleskoplarda koʻrish mumkin. Fiziklar buni relikt nurlanish deb atashadi. Bu koinotdagi eng qadimgi yorug'likdir. Kosmosda tovush bormi degan savolga javob beradi. CMBda koinotdagi eng qadimiy musiqaning yozuvi mavjud.
Yordam uchun yorug'lik
Yorug'lik kosmosda tovush borligini bilishga qanday yordam beradi? Ovoz to'lqinlari havo (yoki yulduzlararo gaz) orqali bosim o'zgarishi sifatida tarqaladi. Gaz siqilganda u qiziydi. Kosmik miqyosda bu hodisa shunchalik kuchliki, yulduzlar paydo bo'ladi. Va gaz kengayganda, u soviydi. Ilk koinot bo'ylab tarqaladigan tovush to'lqinlari gaz muhitida ozgina bosim o'zgarishiga olib keldi, bu esa o'z navbatida kosmik mikroto'lqinli fonda aks ettirilgan nozik harorat tebranishlarini qoldirdi.
Harorat oʻzgarishidan foydalanish, fizikaVashington universiteti Jon Kramer koinotdan olingan bu dahshatli tovushlarni - kengayayotgan koinot musiqasini tiklashga muvaffaq bo'ldi. Inson quloqlari uni eshitishi uchun u chastotani 1026 marta koʻpaytirdi.
Shunday qilib, kosmosda chindan hech kim qichqiriqni eshitmaydi, lekin yulduzlararo gaz bulutlari yoki Yerning tashqi atmosferasining siyrak nurlari ichida tovush toʻlqinlari harakatlanadi.
