宇宙は空っぽなので、音はどこまで伝わるのでしょうか? 宇宙にエコーはありますか？ – ジャスミン、14 歳、ワシントン州エバーソン
宇宙ではあなたの叫び声は誰にも聞こえません。
この格言を聞いたことがあるかもしれません。 これは、1979 年の有名な SF 映画のキャッチフレーズです。エイリアン」 恐ろしい考えですが、本当でしょうか？ 簡単な答えは「はい」です。宇宙では音や反響がないため、宇宙ではあなたの叫び声が誰にも聞こえません。
私は天文学の教授、つまり、宇宙とその仕組みを研究しているということです。 宇宙はほとんどの場合、沈黙しています。
音の仕組み
宇宙に音が存在しない理由を理解するには、まず音がどのように機能するかを考えてください。音は波です固体、液体、気体中を移動するエネルギー。
音は圧縮波。 声帯が振動するときに生成されるエネルギーは喉の空気をわずかに圧縮し、圧縮されたエネルギーは外側に伝わります。
サウンドの良い例は次のとおりです。セクシーなおもちゃ。 スリンキーを伸ばして片方の端を強く押すと、圧縮波が伝わるスリンキーを下りる。
話すと声帯が振動します。 喉の中で声帯の上で空気の分子を衝突させ、その結果、隣の空気分子が衝突したり衝突したりすることになります。あなたの口の。
音は喉を通るのと同じように空気中を伝わります。 口の近くの空気分子が隣の空気分子にぶつかり、さらにその分子も隣の空気分子にぶつかり、音が空気中を伝わります。 の音波は速く伝わります、時速約 760 マイル (時速 1,223 キロメートル) で、これは民間ジェット機よりも速いです。
宇宙は真空です
では、宇宙ではどうでしょうか？
宇宙は真空、つまりほとんど物質が存在しない状態です。 真空という言葉ラテン語の「空」に由来する。
音は原子や分子によって伝わります。 宇宙には音波を伝える原子や分子がないため、音はありません。 音の宇宙空間への侵入を妨げるものは何もありませんが、音を運ぶものがないため、音はまったく伝わりません。 音がないということは、エコーもないということです。エコー音波が硬くて平らな表面に衝突し、音波が来た方向に跳ね返されるときに発生します。
ちなみに、もしあなたが宇宙服を着ずに宇宙船の外の宇宙空間に閉じ込められたとしても、助けを求める叫び声が誰にも聞こえないという事実は、あなたにとって最も大きな問題ではありません。 肺の中にまだ残っている空気は、外の真空よりも圧力が高いため膨張します。 肺が破裂してしまうでしょう。 ほんの少しで10～15秒酸素不足で意識を失ってしまいます。
太陽系の音
科学者たちは、私たちの最も近い隣の惑星である金星や火星で人間の声がどのように聞こえるのか疑問に思ってきました。 この実験は仮説であるため、火星は通常氷点下にあります、その雰囲気は薄くて呼吸できない二酸化炭素。ヴィーナスはさらにひどい– その空気は鉛を溶かすほど熱く、濃い二酸化炭素の雰囲気が漂っています。
火星では、あなたの声は小さくて虚ろに聞こえるでしょう。ピッコロの音。金星について、あなたの声のピッチは、ブーイングするベースギターの音のように、はるかに深くなります。 その理由は大気の厚さにあります。 火星では空気が薄いため高い音が発生し、金星では空気が厚いため低音が発生します。 これを解決したチーム他の太陽系の音をシミュレート、土星の衛星タイタンにある滝のように。
深宇宙の音
宇宙は通常の音が伝わらないほど十分な真空ですが、実際には完全な真空ではなく、いくつかの粒子が浮遊しています。
地球を超えてその大気中には、典型的な立方センチメートル (角砂糖の体積) の中に 5 つの粒子があり、そのほとんどが水素原子です。 対照的に、あなたが呼吸している空気は 100 億 (100 億)19)倍の密度。 密度は太陽から遠ざかるにつれて低くなり、星と星の間の空間1立方センチメートルあたり0.1個の粒子が存在します。 広大な中で銀河間の空隙、それはさらに100万分の1であり、幻想的に空です。
宇宙の空隙は、星からの放射線によって非常に高温に保たれています。 そこで発見された非常に広がった物質は物理的な状態にありますプラズマと呼ばれる。
プラズマは、電子が陽子から分離されたガスです。 プラズマでは、音波の物理学は複雑になる。 この低密度媒体では、波ははるかに速く伝わり、その波長ははるかに長くなります。
2022 年に NASA は宇宙の音の素晴らしい例。 X 線データを使用して、地球から 2 億 5,000 万光年離れたペルセウス銀河団内で巨大なブラック ホールがプラズマをかき混ぜる様子を表す可聴記録を作成しました。 ブラックホール自体は音を発しませんが、その周囲に拡散するプラズマは非常に長波長の音波を伝えます。
の人間の耳が聞くことができる周波数で、ピアノの中央の音である中央ドから 57 オクターブ下で、人間が聞くことのできる音の範囲の中間です。 しかし、周波数を可聴範囲まで上げると、その結果はゾッとするようなものになり、それは深宇宙でうなるブラックホールの音です。
によって書かれた記事クリス・インピー、大学天文学特別教授、アリゾナ大学
この記事はから転載されています会話クリエイティブ・コモンズ・ライセンスに基づいて。 読む原著。
あなたは下記にもご興味がおありかもしれません：
