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
Как на ладони: Обнаружен морской гигант, который виден из космоса
Мегакоралл у Соломоновых островов оказался самым крупным животным Земли....
Спасти планету сможет… африканский червь
В Кении найдено насекомое с удивительными способностями....
Забудьте всё, что вы знали о Луне
Новая теория предлагает в корне иное происхождение ночного светила....
Главная тайна Седьмой планеты разгадана через 38 лет
Уран оказался не таким уж странным, как думали ученые....
«Орешник», «Бук» и «Тополь»: искусный нейминг от российских военных конструкторов
Наука как сбить Запад с толку....
80 000 лет жизни: какие тайны скрывает самое древнее и большое существо на планете?
Залог невероятного долголетия и удивительного выживания обнаружили учёные....
Раскрыт секрет идеального женского тела?
Оказывается, дело вовсе не в соотношении талии и бедер....
Янтарь из недр Антарктиды раскрыл тайны тропических лесов
Застывшая смола возрастом 90 млн лет как часть исчезнувшей экосистемы....
Саблезубый котёнок томился во льдах Якутии 35 тысяч лет
Благодаря находке стало известно, что сородичи пушистика обитали в столь холодных местах....
Ученая вылечила свой рак вирусами собственного производства
Если человек хочет жить — медицина бессильна....
Носи умные очки или увольняйся!
Amazon планирует заставить всех курьеров носить этот электронный прибор....
Разгадано учеными: почему города разрушают сердце и разум
Причины, которые нашли исследователи, вас удивят....
Почти бессмертные существа помогут человечеству покорить глубокий космос
Ученым, наконец, удалось «взломать» код поразительной живучести тихоходок....
Турбулентность отменяется! А пилоты-люди вообще будут не нужны
Искусственный интеллект может в корне изменить авиацию....
Надеялись на Беса: древние египтянки при беременности хлебали галлюциногенные смеси
Думали, что божок с двусмысленным для нас именем убережёт....
Ещё один одинокий: в Балтийском море обнаружен дельфин, который может говорить только сам с собой
Совсем как старый вдовец, которого давно не навещали близкие....