open-navfaktor-logo
search
Novo otkriće
Naučnici: Brzina zvuka na Marsu je čudno drugačija
Naučnici su potvrdili brzinu zvuka na Marsu, koristeći opremu na roveru Perseverance za proučavanje atmosfere crvene planete, koja se jako razlikuje od Zemljine. 
25.03.2022. u 07:50
get url
text

Ono što su otkrili moglo bi imati čudne posljedice na komunikaciju budućih Marsovaca.

Nalazi sugerišu da bi pokušaj razgovora u Marsovoj atmosferi mogao proizvesti čudan učinak, budući da se čini da zvuk višeg tona putuje brže od bas tonova. Nije da bismo pokušali, budući da je Marsova atmosfera neprozračna, ali svakako je zabavno razmišljati o tome!

Iz naučne perspektive, nalazi, koje je na 53. konferenciji o lunarnoj i planetarnoj nauci najavio planetarni naučnik Baptiste Chide iz Nacionalnog laboratorija u Los Alamosu, otkrivaju visoke temperaturne fluktuacije na površini Marsa koje zahtijevaju daljnje istraživanje.

Brzina zvuka nije univerzalna konstanta. Može se mijenjati, ovisno o gustoći i temperaturi medija kroz koji putuje. Što je medij gušći, to brže ide.

Zato zvuk putuje oko 343 metra u sekundi u našoj atmosferi pri 20 stepeni Celzijusa, ali i 1.480 metara u sekundi u vodi, te 5.100 metara u sekundi u čeliku, prenosi Science Alert.

Marsova atmosfera je puno slabija od Zemljine, oko 0,020 kg/m 3, u usporedbi s oko 1,2 kg/m 3 za Zemlju. Samo to znači da bi se zvuk drugačije širio na crvenoj planeti.

Sloj atmosfere neposredno iznad površine, poznat kao Planetarni granični sloj, doveo je do dodatnih komplikacija. Tokom dana zagrijavanje površine stvara konvektivne uzlazne strujanja koja stvaraju snažnu turbulenciju.

Konvencionalni instrumenti za ispitivanje površinskih toplinskih gradijenata vrlo su precizni, ali mogu patiti od različitih učinaka smetnji. Srećom, Perseverance ima nešto jedinstveno: mikrofone koji nam mogu omogućiti da čujemo zvukove Marsa i laser koji može pokrenuti savršeno tempiran šum.

Mikrofon SuperCam bio je uključen za snimanje akustičnih fluktuacija pritiska iz instrumenta za spektroskopsku spektroskopiju induciranog laserom rovera dok uklanja uzorke stijena i tla na površini Marsa.

To je, kako se ispostavilo, imalo izvrsnu korist. Chide i njegov tim izmjerili su vrijeme između laserskog ispaljivanja i zvuka koji je stigao do mikrofona SuperCam na 2,1 metar nadmorske visine, kako bi izmjerili brzinu zvuka na površini.

Brzina zvuka dobivenog ovom tehnikom izračunava se na cijelom putu akustičkog širenja, koji ide od tla do visine mikrofona, pišu istraživači u svom konferencijskom radu.

Rezultati podupiru predviđanja napravljena koristeći ono što znamo o atmosferi Marsa, potvrđujući da se zvukovi šire atmosferom blizu površine brzinom od otprilike 240 metara u sekundi.

Na frekvencijama iznad 240 Herca, vibracijski načini molekula ugljičnog dioksida koji se aktiviraju sudarom nemaju dovoljno vremena da se opuste ili vrate u prvobitno stanje. Rezultat toga je da zvuk putuje više od 10 metara u sekundi brže na višim frekvencijama nego na niskim.

To bi moglo dovesti do onoga što istraživači nazivaju "jedinstvenim iskustvom slušanja" na Marsu, s višim zvukovima koji će prije stizati do slušatelja nego nižim.

S obzirom na to da će svi ljudski astronauti koji uskoro putuju na Mars morati nositi svemirska odijela pod pritiskom s komunikacijskom opremom ili živjeti u modulima staništa pod pritiskom, malo je vjerojatno da će to predstavljati neposredan problem, ali bi to mogao biti zabavan koncept za pisce naučne fantastike. 

Budući da se brzina zvuka mijenja zbog temperaturnih fluktuacija, tim je također mogao koristiti mikrofon za mjerenje velikih i brzih promjena temperature na površini Marsa koje drugi senzori nisu uspjeli detektirati. Ovi podaci mogu pomoći popuniti neke od praznina na planetarnom graničnom sloju Marsa koji se brzo mijenja.

Tim planira nastaviti koristiti SuperCam podatke mikrofona kako bi promatrao kako stvari poput dnevnih i sezonskih varijacija mogu utjecati na brzinu zvuka na Marsu. Također planiraju usporediti očitanja akustične temperature s očitanjima drugih instrumenata kako bi pokušali shvatiti velike fluktuacije.

2024 faktor. Sva prava zadržana. Zabranjeno preuzimanje bez dozvole izdavača.