Есть ли звук в космосе

В попкультуре космос часто изображается как пространство, наполненное гулом двигателей, взрывами и эхом столкновений. В действительности все иначе. Есть ли в космосе звук на самом деле и, если да, то какой? Ответы — в материале «‎Рамблера».

Что такое звук с точки зрения физики?

Звук — это механическая волна. Он представляет собой колебания частиц среды: молекул газа, жидкости или твердых тел. При распространении звуковой волны частицы не перемещаются вместе с ней на значительные расстояния, а лишь передают друг другу энергию колебаний.

Ключевое условие существования звука — наличие среды. Без частиц, способных колебаться и передавать импульс, звуковая волна распространяться не может. Именно поэтому звук распространяется в воздухе, воде и твердых телах, но не может существовать в абсолютной пустоте.

Почему космос беззвучен?

Межпланетное и межзвездное пространство близко к вакууму. Плотность вещества там крайне мала: в среднем всего несколько атомов на кубический сантиметр. Для сравнения, в воздухе у поверхности Земли в том же объеме содержатся триллионы молекул.

При такой разреженности частицы не образуют непрерывной среды, необходимой для передачи механических колебаний. Даже если в космосе происходит мощный взрыв, звуковая волна не сможет распространяться так, как это происходит в атмосфере. событие остается физически реальным, однако звук в привычном смысле не возникает.

Но космос ведь не абсолютно пуст

Здесь важно уточнение: космос не является идеальной пустотой. В нем присутствуют газовые облака, плазма, пыль и магнитные поля. В некоторых областях плотность вещества значительно выше средней.

Возможны ли путешествия быстрее скорости света

Внутри туманностей, аккреционных дисков и звездных ветров действительно существуют среды, в которых могут распространяться механические возмущения. Однако такие процессы принципиально отличаются от звука, воспринимаемого человеческим ухом. Чаще всего речь идет о колебаниях плазмы и магнитогидродинамических волнах.

Волны в космической плазме

Значительная часть видимой материи во Вселенной находится в состоянии плазмы — ионизированного газа. В такой среде возникают особые типы волн, связанные не только с движением частиц, но и с электромагнитными взаимодействиями. Например:

• магнитозвуковые волны
• альфвеновские волны
• плотностные колебания

Физически это формы передачи энергии через среду. Однако они не являются звуком в бытовом понимании.

Почему NASA публикует «звуки космоса»?

Периодически появляются записи, которые называют «звуками черных дыр» или «песней Вселенной». Одну из них публиковал «‎Пятый канал». Однако это не прямая аудиозапись.

Космические аппараты регистрируют электромагнитные колебания, изменения плотности плазмы и радиоволны. Затем эти данные переводятся в слышимый диапазон частот — процесс, известный как сонификация. Иными словами, это научная интерпретация измерений, а не звук, распространявшийся в вакууме.

Можно ли услышать что-то в открытом космосе?

Если человек окажется в вакууме без скафандра, звук не сможет достичь его ушей. Даже если рядом работает двигатель или происходит столкновение, между источником и наблюдателем отсутствует среда для передачи механических волн.

Внутри космического корабля ситуация иная. Корпус аппарата заполнен воздухом, поэтому звуковые волны распространяются так же, как на Земле. Кроме того, вибрации могут передаваться через твердые конструкции.

Передача колебаний через материалы

Если космические объекты находятся в контакте, механические колебания способны передаваться через материал. Именно поэтому астронавты слышат шумы внутри станции: работу вентиляторов, насосов и вибрации корпуса. Звук здесь существует, но исключительно внутри среды.

Почему киношный космос звучит громко?

Беззвучное пространство плохо работает как драматургический прием. Визуально эффектный взрыв без звука воспринимается зрителем иначе, чем привычная аудиокартина. Поэтому кинематограф сознательно отходит от физической достоверности ради эмоционального воздействия.

Существуют ли акустические процессы во Вселенной?

На больших масштабах космология действительно описывает явления, которые можно считать аналогами звуковых волн. В ранней Вселенной существовали так называемые барионные акустические осцилляции — колебания плотности материи в горячей плазме. Эти процессы сыграли важную роль в формировании крупномасштабной структуры Вселенной. Однако они не имеют прямого отношения к звуку, воспринимаемому человеком.

Таким образом, в классическом смысле звук в космосе отсутствует. Вакуум не способен передавать механические волны, поэтому привычного звука там нет.

Тем не менее Вселенная далека от тишины с точки зрения физики. Она наполнена колебаниями, волнами, излучением и динамическими процессами. Просто большая часть этих явлений лежит за пределами человеческого восприятия.

Ранее мы писали, как рождаются самые маленькие планеты во Вселенной.