Voiko planeetta antaa äänen? Se on mielenkiintoinen kysymys, joka antaa meille käsityksen ääniaaltojen luonteesta. Tietyssä mielessä planeetat lähettävät säteilyä, jota voidaan käyttää kuulemaan ääniä. Miten tuo toimii?
Ääniaaltojen fysiikka
Kaikki maailmankaikkeudessa antaa pois säteily että - jos korvamme tai silmämme olivat herkkiä sille - voimme "kuulla" tai "nähdä". Valon spektri, jonka todellisuudessa havaitsemme, on hyvin pieni verrattuna käytettävissä olevan valon erittäin laajaan spektriin, joka vaihtelee gammasäteitä että radioaallot. Signaalit, jotka voidaan muuntaa ääniksi, muodostavat vain yhden osan spektristä.
Tapa, jolla ihmiset ja eläimet kuulevat ääntä, on, että ääniaallot kulkevat ilman läpi ja lopulta saavuttavat korvan. Sisällä ne palautuvat korvakorua vasten, joka alkaa täriseä. Nämä värähtelyt kulkevat korvan pienten luiden läpi ja aiheuttavat pienten karvojen värähtelyn. Hiukset toimivat kuin pienet antennit ja muuntavat värähtelyt sähköisiksi signaaleiksi, jotka kilpailevat aivoihin hermojen kautta. Sitten aivot tulkitsevat sen äänenä ja mikä äänen merkki ja äänenkorkeus ovat.
Entä ääni avaruudessa?
Kaikki ovat kuulleet linjan, jolla mainostetaan vuoden 1979 elokuvaa "Alien", "Avaruudessa kukaan ei kuule sinua huutavan." Se on oikeastaan totta, koska se liittyy ääni avaruudessa. Jotta ääni kuuluu, kun joku on "tilassa", on oltava molekyylejä värähtelemään. Maapallollamme ilmamolekyylit värähtelevät ja välittävät ääntä korvillemme. Avaruudessa on vähän, jos mitään, molekyylejä, jotka toimittavat ääniaaltoja avaruuden ihmisten korville. (Lisäksi, jos joku on avaruudessa, hänellä on todennäköisesti kypärä ja avaruuspuku ja eivät silti kuule mitään "ulkopuolelta", koska sitä ei ole ilmassa.)
Tämä ei tarkoita, että avaruudessa ei liikku värähtelyjä, vain että molekyylejä ei ole niitä poimittava. Näitä päästöjä voidaan kuitenkin käyttää "väärien" äänien luomiseen (toisin sanoen ei todelliseen "ääneen", jonka planeetta tai muu esine saattaa tuottaa). Miten tuo toimii?
Yhtenä esimerkkinä ihmiset ovat kaappaaneet päästöjä, jotka ovat vapautuneet, kun Auringon ladatut hiukkaset kohtaavat planeettamme magneettikentän. Signaalit ovat todella korkeilla taajuuksilla, joita korvimme eivät pysty havaitsemaan. Mutta signaaleja voidaan hidastaa tarpeeksi, jotta voimme kuulla ne. Ne kuulostavat kauhistuttavalta ja outolta, mutta ne Whistlers ja halkeamat, popit ja humit ovat vain joitain maapallon monista "kappaleista". Tai tarkemmin sanottuna alkaen Maan magneettikenttä.
1990-luvulla NASA tutki ajatusta, että muiden planeettojen päästöt voitaisiin ottaa talteen ja käsitellä, jotta ihmiset voisivat kuulla ne. Tuloksena oleva "musiikki" on kokoelma aavemaisia, pelottavia ääniä. Niistä on hyvä näytteenotto NASA: n Youtube-sivusto. Nämä ovat kirjaimellisesti keinotekoisia kuvia todellisista tapahtumista. Se on hyvin samankaltainen kuin nauhoittaminen esimerkiksi kissan niittämiseen ja hidastamiseen, jotta se kuulee kaikki kissan äänen vaihtelut.
"Kuullemmeko todella" planeetan ääntä?
Ei oikeastaan. Planeetat eivät laula hienoa musiikkia, kun avaruusalukset lentävät. Mutta he jakavat kaikki nuo päästöt Voyager Uusia näköaloja, Cassini, Galileo, ja muut koettimet voivat näytteistää, kerätä ja lähettää takaisin maahan. Musiikki luodaan, kun tutkijat käsittelevät tietoja tehdäkseen niistä niin, että voimme kuulla ne.
Jokaisella planeetalla on kuitenkin oma ainutlaatuinen "kappale". Tämä johtuu siitä, että jokaisella on erilaiset emittoidut taajuudet (johtuen erilaisista määristä varautuneet hiukkaset lentävät ympäri ja aurinkoomme erilaisten magneettikentän voimakkuuksien vuoksi järjestelmä). Jokaisen planeetan ääni on erilainen, samoin kuin sen ympärillä oleva tila.
Tähtitieteilijät ovat myös muuntaneet tietoja aurinkokunnan "rajan" ylittävistä avaruusaluksista (nimeltään heliopause) ja muuttaneet myös ääniksi. Sitä ei liitetä mihinkään planeettaan, mutta se osoittaa, että signaalit voivat tulla monista paikoista avaruudessa. Muuttamalla ne kappaleiksi, jotka voimme kuulla, on tapa kokea maailmankaikkeus, jolla on useampi kuin yksi aisti.
Kaikki alkoi matkaaja
"Planeettaäänen" luominen alkoi, kun Voyager 2 avaruusalus pyyhkäisi Jupiterin, Saturnuksen ja Uranuksen ohi vuosina 1979 - 1989. Anturi otti sähkömagneettiset häiriöt ja varautuneet hiukkasvuot, ei todellista ääntä. Varatut partikkelit (joko palautuvat pois planeetoilta auringolta tai tuottavat itse planeettojen tuottamia) kulkevat tilassa, jota yleensä tarkastavat planeettojen magneettikuulat. Myös radioaallot (jälleen joko heijastuneet aallot tai itse prosessien tuottamat prosessit) jäävät planeetan magneettikentän valtavan vahvuuden ansioihin. Sähkömagneettiset aallot ja varautuneet hiukkaset mitattiin anturilla, ja mittausten tiedot lähetettiin sitten takaisin maahan analysoitavaksi.
Yksi mielenkiintoinen esimerkki oli niin kutsuttu "Saturnuskilometrinen säteily". Se on matalataajuinen radioemissio, joten se on itse asiassa matalampi kuin voimme kuulla. Se tuotetaan, kun elektronit liikkuvat magneettikenttäviivoja pitkin, ja ne liittyvät jotenkin auroraaliseen aktiivisuuteen napoilla. Voyager 2: n Saturnuksen flyby-ajankohtana planeettaradion astronomiainstrumentin kanssa työskentelevät tutkijat havaitsivat tämän säteilyn, nopeuttivat sitä ja tekivät "laulun", jonka ihmiset kuulivat.
Kuinka tietokokoelmista tulee terveitä?
Nykyään, kun suurin osa ihmisistä ymmärtää, että data on yksinkertaisesti nolla- ja nollakokoelma, ajatus tietojen muuttamisesta musiikiksi ei ole niin villi idea. Loppujen lopuksi musiikki, jota kuuntelemme suoratoistopalveluissa tai iPhonissa tai henkilökohtaisissa soittimissamme, on kaikki yksinkertaisesti koodattua tietoa. Musiikkisoittimesi kokoavat tiedot takaisin ääni-aaltoihin, jotka voimme kuulla.
vuonna Voyager 2 tietojen mukaan mikään itse mittauksista ei ollut todellisia ääniaalloja. Monet sähkömagneettisista aaltojen ja hiukkasten värähtelytaajuuksista voitaisiin kuitenkin kääntää ääniksi samalla tavalla kuin henkilökohtaiset musiikkisoittimesi ottavat datan ja muuttavat sen ääneksi. Kaikki NASA piti tehdä oli ottaa tietokanta kerättyjä tietojamatkaaja koetin ja muunna se ääni-aaltoiksi. Sieltä ovat peräisin kaukaisten planeettojen "laulut"; avaruusaluksen tiedoina.