Что-то странное творится со звуками на Марсе
Новое исследование выявило, что звук на Красной планете проявляет себя, мягко говоря, своеобразно. На него влияет множество факторов: температура, время суток и даже местонахождение объекта. Честно говоря, к таким «фокусам» звуковых волн будет очень сложно привыкнуть, когда люди, наконец, появятся на Марсе.
На марсоходе Perseverance NASA работают несколько микрофонов. Они зафиксировали массу дополнительных звуков. К примеру, записали страшное шуршание марсианских пылевых дьяволов. Так называются мощные пыльные бури. Одна из них, в которую попал марсоход в сентябре 2021 года, была высотой 120 метров.
Интересный факт: первые звуки на поверхности другой планеты записали советские аппараты «Венера-13» и «Венера-14» в 80-х годах прошлого века.
Аудиоматериалы, присланные Perseverance, озадачили ученых, потому что акустика на Марсе абсолютно не земная.
Звук на Марсе в разное время дня имеет разную скорость
Замечено, что шумы с частотой ниже 240 Герц (примерно так, в среднем, звучит пианино) распространяются на 10 м/с медленнее, чем более высокочастотные звуки. Данный факт объясняется тем, что 95% атмосферы Красной планеты составляет углекислый газ, молекулы которого забирают из низкочастотных звуковых волн часть энергии.
Это обстоятельство может поставить под вопрос связь в будущих человеческих экспедициях на Красной планете.
Основываясь на вышеизложенных данных, объединенная научная команда из США и Франции начала серьезно изучать скорость звука на Марсе. Особое внимание было уделено свойству звуковых волн терять силу в пределах первых 20 метров.
Сперва исследователи обратились к базам данных о климате Марса. Они сопоставили и проанализировали параметры атмосферного давления, температуры и химического состава воздуха. Известно, что если эти факторы меняются, то звуковые волны могут растягиваться, или, напротив, сжиматься. Следовательно, происходит ускорение или замедление скорости звука.
В итоге ученые составили таблицу, в которую внесли скорость звука и его ослабевание в разные дни и сезоны марсианского года (686,98 земных суток). Кроме того, исследователи рассмотрели скорость и затухание звука в различных точках Красной планеты, на «уровне моря» и в высокогорьях.
Местоположение на Марсе очень важно, так как от этого также очень зависит скорость распространения звуковых волн. Если брать полярные области, то «летняя» температура в полдень может отличаться от «зимней» на 60-70 °С, а уровень CO2 способен колебаться на 30% и более в разные сезоны года.
Результаты исследований были опубликованы 7 мая 2024 года в научном журнале JGR: Planets. Ученые выдвинули несколько очень интересных тезисов.
Во-первых, пыль не оказывает вообще никакого воздействия на звук, не замедляет и не ускоряет. Впрочем, как и на Земле.
Во-вторых, на Марсе, как и у нас, скорость звука растет с повышением температуры воздуха — примерно 0,59 м/с на каждые 0,5 °С. Кстати, данное правило работает абсолютно со всеми газами.
В-третьих, как уже было сказано, на Марсе скорость распространения звуковых волн напрямую связано с концентрацией углекислого газа в атмосфере. Чем больше CO2, тем медленнее будет двигаться звук, чья частота ниже 240 Герц.
В-четвертых, главная фишка Красной планеты — это запредельные скачки температуры в течение суток. К примеру, в тех местах, где сейчас ведет исследовательскую деятельность марсоход Perseverance, столбик ртути может опускаться ночью почти на 50 °С.
В жару звук теряет силу в три раза быстрее, чем когда за бортом лютый марсианский холод. Особенно такие суточные изменения выражены в полярных широтах.
Теперь ученые могут спрогнозировать скорость звука и его затухания в любой точке Марса в любое время суток и года. Также им удалось расширить понимание, как в действительности звучат объекты на Марсе.
А теперь важная информация для будущих марсиан. Звук, как на Земле, будет на Марсе только на горных вершинах и только рано утром. Днем же колонистов Красной планеты ждет большое количество акустических сюрпризов. К примеру, звуки будут неравномерными. Сначала люди услышат высокочастотные звуковые волны, а потом уже низкочастотные. Кроме того, если жители Марса захотят общаться звуками, то им придется подходить друг к другу в три раза ближе, чем на Земле, иначе они рискуют ничего не услышать.
Виноват углекислый газ?
На марсоходе Perseverance NASA работают несколько микрофонов. Они зафиксировали массу дополнительных звуков. К примеру, записали страшное шуршание марсианских пылевых дьяволов. Так называются мощные пыльные бури. Одна из них, в которую попал марсоход в сентябре 2021 года, была высотой 120 метров.
Интересный факт: первые звуки на поверхности другой планеты записали советские аппараты «Венера-13» и «Венера-14» в 80-х годах прошлого века.
Аудиоматериалы, присланные Perseverance, озадачили ученых, потому что акустика на Марсе абсолютно не земная.
Звук на Марсе в разное время дня имеет разную скорость
Замечено, что шумы с частотой ниже 240 Герц (примерно так, в среднем, звучит пианино) распространяются на 10 м/с медленнее, чем более высокочастотные звуки. Данный факт объясняется тем, что 95% атмосферы Красной планеты составляет углекислый газ, молекулы которого забирают из низкочастотных звуковых волн часть энергии.
Это обстоятельство может поставить под вопрос связь в будущих человеческих экспедициях на Красной планете.
Основываясь на вышеизложенных данных, объединенная научная команда из США и Франции начала серьезно изучать скорость звука на Марсе. Особое внимание было уделено свойству звуковых волн терять силу в пределах первых 20 метров.
С акустикой здесь все очень сложно
Сперва исследователи обратились к базам данных о климате Марса. Они сопоставили и проанализировали параметры атмосферного давления, температуры и химического состава воздуха. Известно, что если эти факторы меняются, то звуковые волны могут растягиваться, или, напротив, сжиматься. Следовательно, происходит ускорение или замедление скорости звука.
В итоге ученые составили таблицу, в которую внесли скорость звука и его ослабевание в разные дни и сезоны марсианского года (686,98 земных суток). Кроме того, исследователи рассмотрели скорость и затухание звука в различных точках Красной планеты, на «уровне моря» и в высокогорьях.
Местоположение на Марсе очень важно, так как от этого также очень зависит скорость распространения звуковых волн. Если брать полярные области, то «летняя» температура в полдень может отличаться от «зимней» на 60-70 °С, а уровень CO2 способен колебаться на 30% и более в разные сезоны года.
Результаты исследований были опубликованы 7 мая 2024 года в научном журнале JGR: Planets. Ученые выдвинули несколько очень интересных тезисов.
Во-первых, пыль не оказывает вообще никакого воздействия на звук, не замедляет и не ускоряет. Впрочем, как и на Земле.
Во-вторых, на Марсе, как и у нас, скорость звука растет с повышением температуры воздуха — примерно 0,59 м/с на каждые 0,5 °С. Кстати, данное правило работает абсолютно со всеми газами.
В-третьих, как уже было сказано, на Марсе скорость распространения звуковых волн напрямую связано с концентрацией углекислого газа в атмосфере. Чем больше CO2, тем медленнее будет двигаться звук, чья частота ниже 240 Герц.
В-четвертых, главная фишка Красной планеты — это запредельные скачки температуры в течение суток. К примеру, в тех местах, где сейчас ведет исследовательскую деятельность марсоход Perseverance, столбик ртути может опускаться ночью почти на 50 °С.
В жару звук теряет силу в три раза быстрее, чем когда за бортом лютый марсианский холод. Особенно такие суточные изменения выражены в полярных широтах.
Памятка будущим марсианам
Теперь ученые могут спрогнозировать скорость звука и его затухания в любой точке Марса в любое время суток и года. Также им удалось расширить понимание, как в действительности звучат объекты на Марсе.
А теперь важная информация для будущих марсиан. Звук, как на Земле, будет на Марсе только на горных вершинах и только рано утром. Днем же колонистов Красной планеты ждет большое количество акустических сюрпризов. К примеру, звуки будут неравномерными. Сначала люди услышат высокочастотные звуковые волны, а потом уже низкочастотные. Кроме того, если жители Марса захотят общаться звуками, то им придется подходить друг к другу в три раза ближе, чем на Земле, иначе они рискуют ничего не услышать.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Миссия Илона Маска может погубить Марс
Эксперты пришли в ужас от планов миллиардера....
Таинственная «дверь» обнаружена в Антарктиде
Теория заговора против официальной науки: кто окажется прав?...
15 000 американских городов станут призраками в ближайшие десятилетия
Ученые уверены, что «там просто некому будет жить»....
Доказано генетиками: Неандертальцы не вымерли
Они — это мы, хотя бы отчасти....
Два подводных газовоза «Пилигрим» смогут заменить целый газопровод
Эксперты уверены, что новый российский проект в корне изменит систему грузоперевозок в Арктике....
Не по вкусу: комары пьют кровь не у всех подряд
Полезно понимать для защиты от опасных насекомых....
Одно из древнейших животных на Земле обнаружили в австралийской глуши
Полмиллиарда лет назад был взрывной рост разнообразия видов....
НЛО управляют армией беспилотников, которые следят за военными базами США
Загадочные дроны буквально терроризируют американских военных летчиков....
Вспененный гель быстро останавливает кровотечение и снижает риск заражения
Учёные изобрели спасающую жизнь «повязку»....
Кошки могут понимать многие слова
Но для экспериментов голос хозяина произносил бессмыслицу....
Животных в лунные ночи сбивают на 50% чаще
Полнолуния опасны не только в мистических фильмах....
Google срочно переходит на атомную энергию
АЭС опасны, но у Америки просто нет выхода....
Первая частная космическая станция появится на орбите в 2025 году
Комплекс, созданный с учетом проблем астронавтов, потянул на миллиард долларов....
В Нидерландах нашли тысячу доисторических курганов
Онлайн-проект помог распознать ранее неизвестные объекты культурного наследия....
Американские ученые отрицают ускорение глобального потепления
Формально, так и есть, но это ещё не всё....
Детекторы ИИ ложно обвинили студентов в плагиате
Ничто не ново на всё 100%....