Что услышат первые марсианские колонисты? Скорость звука на Марсе непредсказуема

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Рассуждения | Наука и космос

Представьте себе: вы стоите на вершине марсианского Олимпа, самого высокого вулкана в Солнечной системе, и смотрите на бескрайние просторы Красной планеты. Вдруг, вдали, ваш взор цепляется за поднимающийся столб пыли — это марсианский дьявол, вихрь, танцующий под холодным солнцем. Вы инстинктивно задерживаете дыхание, прислушиваетесь… но тишина. Вечная, звенящая тишина.

Или всё же нет? Что, если наш слух, привыкший к земной симфонии звуков, обманывает нас, и на самом деле Марс не так уж безмолвен, как кажется?

Недавние исследования, посвященные акустическим особенностям марсианской атмосферы, переворачивают наши представления о том, как распространяется звук на Красной планете. Оказывается, Марс — это не просто безмолвная пустыня, а настоящая звуковая лаборатория под открытым небом, где привычные нам законы акустики теряют свою силу.

Звуки Марса, иллюстрация
Автор: Designer

Ключевым фактором, определяющим звуковой ландшафт Марса, является его разреженная атмосфера, состоящая преимущественно из углекислого газа. Эта капризная среда заставляет звуковые волны вести себя самым неожиданным образом, искажая привычную нам акустическую картину.

Во-первых, скорость звука на Марсе непостоянна. Она меняется не только в зависимости от привычных нам факторов, таких как температура, но и от концентрации углекислого газа, что делает марсианскую акустику невероятно динамичной. Представьте себе оркестр, где инструменты постоянно меняют строй — вот так примерно звучал бы Марс для наших ушей.

Во-вторых, низкие частоты, подобно басам в оркестре, распространяются на Марсе медленнее, чем высокие. Это означает, что если бы мы могли услышать извержение вулкана на Марсе, то сначала до нас долетел бы тонкий свист вырывающихся газов, а уже потом — глухой рокот самой горы.

Сравнение акустического затухания в воздухе и затухания, вызванного пылью. Коэффициент смешивания массы пыли равен 1 x 10-3 в сценарии глобальной бури Марсианской климатической базы данных (MCD) и 1 x 10-2 в сценарии глобальной бури 10x MCD. В качестве атмосферы использовалась стандартная марсианская атмосфера с температурой 240 К и давлением 740 Па
Автор: Martin Gillier, Andi Petculescu, Naomi Murdoch, Alexander E. Stott, Solène Gerier, Sylvestre Maurice, David Mimoun; JGR Planets Volume129, Issue5, DOI: https://doi.org/10.1029/2023JE008257 CC-BY 4.0 Источник: agupubs.onlinelibrary.wiley.com

И, наконец, самое интересное: марсианский день и ночь — это два совершенно разных акустических мира. Дневная жара «разгоняет» звук, делая его более резким и быстрым, в то время как ночной холод, наоборот, «замедляет» его, окутывая все вокруг пеленой тишины.

Какое значение имеют эти открытия для нас, землян?

Во-первых, понимание акустических особенностей Марса поможет нам «услышать» Красную планету такой, какая она есть. Микрофоны, установленные на марсоходах, уже сейчас записывают звуки марсианского ветра, шелест песка и даже «гул» самой планеты. Однако чтобы расшифровать эти послания с Марса, нам необходимо учитывать все нюансы его звуковой палитры.

Во-вторых, изучение марсианской акустики — это ключ к безопасности будущих миссий. Знание того, как распространяется звук в атмосфере Марса, поможет нам разработать более эффективные системы связи для астронавтов и, возможно, даже создать новые методы исследования глубин Красной планеты с помощью звука.

Коэффициент затухания на частотах 100 Гц (вверху) и 10 кГц (внизу) на высоте 3 м над поверхностью Марса при Ls = 180° и 12 универсальном марсианском солнечном времени. Серые линии — контурные уровни, полученные из данных MOLA
Автор: Martin Gillier, Andi Petculescu, Naomi Murdoch, Alexander E. Stott, Solène Gerier, Sylvestre Maurice, David Mimoun; JGR Planets Volume129, Issue5, DOI: https://doi.org/10.1029/2023JE008257 CC-BY 4.0 Источник: agupubs.onlinelibrary.wiley.com

Таким образом, Марс, который когда-то казался нам миром вечной тишины, оказывается местом с удивительной и многогранной звуковой палитрой. И кто знает, какие еще секреты таит в себе эта загадочная планета, ожидающая, когда мы наконец научимся слышать ее музыку.

23 комментария

i
Познавательно. Но вопросов много. Хотелось бы понять именно разницу с земной акустикой. Разве на Земле не также распространяется звук — если речь идёт о низких и высоких частотах?
110465161456345348966@google
Радиация, как колонисты будут справляться с ней, на поверхности Марса она в десятки раз выше чем на земле.
В
закрываются под поверхность, пещеры
111076689372193529522@google
Какой звук если там нет атмосферы, вы чо?
Aufwiegler
А куда ж она делась? https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%82%D0%BC%D0%BE%D1%81%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%B0_%D0%9C%D0%B0%D1%80%D1%81%D0%B0
Существенно отличается от земной атмосферы как по химическому составу, так и по физическим параметрам. Давление у поверхности составляет в среднем 0,6 кПа или 6 мбар (1/170 от земного, или равно земному на высоте почти 35 км от поверхности Земли)[3]. Высота однородной атмосферы составляет 11,1 км, примерная масса атмосферы — 2,5⋅1016 кг[1][4] (более чем в 200 раз меньше земной). Марс имеет очень слабое магнитное поле (по сравнению с земным) и в 2,6 раза более слабое по сравнению с земным притяжение, вследствие чего солнечный ветер вызывает диссипацию атмосферных газов в космос со скоростью около 100 граммов в секунду (менее 9 тонн в день), в зависимости от текущей солнечной активности и расстояния от Солнца[5].
111076689372193529522@google
А куда ж она делась? https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%82%D0%BC%D0%BE%D1%81%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%B0_%D0%9C%D0%B0%D1%80%D1%81%D0%B0 Существенно отличается от земной атмосферы как по химическому составу, так и по физическим параметрам. Давление у поверхности составляет в среднем 0,6 кПа или 6 мбар (1/170 от земного, или равно земному на высоте почти 35 км от поверхности Земли)[3]. Высота однородной атмосферы составляет 11,1 км, примерная масса атмосферы — 2,5⋅1016 кг[1][4] (более чем в 200 раз меньше земной). Марс имеет очень слабое магнитное поле (по сравнению с земным) и в 2,6 раза более слабое по сравнению с земным притяжение, вследствие чего солнечный ветер вызывает диссипацию атмосферных газов в космос со скоростью около 100 граммов в секунду (менее 9 тонн в день), в зависимости от текущей солнечной активности и расстояния от Солнца[5].

В таком случае все равно человек дышать там не может, т.е и слышать тоже в скафандре только микрофон
B
Скафандр не факт что будет звукоизолирован. Вы же через закрытое окно звуки слышите.
102655002127258554820@google
Первое что они услышат будет: «Маск, какого фига ты сжигаешь наши корабли?! Как мы теперь вернёмся домой!?» ;)
С учетом того, что на красной планете часто проходят песчаные бури, то ничего, кроме завывания жутких ветров колонисты и не услашат.
h
Что услышат первые марсианские колонисты?
А что купол для вылета с типа земли уже пробили ??
N
А что, кто-то доказал уже, что он есть?)
h
А тут не нужно доказывать нужно внимательно смотреть на подсказки.
Шоу Трумана, ООН, воз и некоторые другие организации и их флаги в виде плоскости. Отчасти фильм темный город. Да они шызики это факт
102976506796884933242@google
А как Вы сделаете флаг в виде шара? =)
h
А как Вы сделаете флаг в виде шара? =)

Так а зачем его делать плоским, что бы что типа всех вместить на флаг? Получилось.
102976506796884933242@google
«Его» это Вы о ком?
h
«Его» это Вы о ком?

Мальчик тебе скучно и нечего делать? Задаешь вопросы, получаешь ответы, и на ответы задаешь вопрос. Это как понимать, я сам себе отвечаю получается.
102976506796884933242@google
Ну Вы же выдвинули тезис. В качестве аргументации тезиса Вы приводите в пример художественное произведение и двумерную проекцию на двумерном полотне флага. На что получаете закономерный вопрос о том, видели ли вы трехмерные, в конкретном случае шарообразные, флаги. После чего вы уходите в какую-то абстракцию. К чему тогда первичный тезис? )
h
Ну Вы же выдвинули тезис. В качестве аргументации тезиса Вы приводите в пример художественное произведение и двумерную проекцию на двумерном полотне флага. На что получаете закономерный вопрос о том, видели ли вы трехмерные, в конкретном случае шарообразные, флаги. После чего вы уходите в какую-то абстракцию. К чему тогда первичный тезис? )

Могли сделать (в Гугле есть фото) шар с флагами. Вот но чего то не сделали, что то зная лучше чем нам выдолбили в школе и кино что земля круглая. Теперь оно?
102976506796884933242@google
Они могли сделать абсолютно всё, что они захотели, и принять любую понравившуюся им работу, представленную дизайнером, будь то двумерная проекция (карта, простым языком говоря), полый тор, обратная пирамида водруженная на трех слонов, и даже мальчик, который прыгает и почему-то приземляется на ту же точку. Каким образом логотип коррелирует с формой планеты?
h
Они могли сделать абсолютно всё, что они захотели, и принять любую понравившуюся им работу, представленную дизайнером, будь то двумерная проекция (карта, простым языком говоря), полый тор, обратная пирамида водруженная на трех слонов, и даже мальчик, который прыгает и почему-то приземляется на ту же точку. Каким образом логотип коррелирует с формой планеты?

Флаг воз и ООН одинаков(по подаче информации ), тоже совпадение?
102976506796884933242@google
Мне больше интересно какое к этому отношение имеет Фред Перри
h
Мне больше интересно какое к этому отношение имеет Фред Перри

А почему не Кирк Дуглас?
102976506796884933242@google
Потому что логотипы и ВОЗ и ООН обрамлены логотипом Фред Перри
B
Они ничего не услышат, потому что будут в шлемах.
Внезапное открытие для журналиста которого изнасиловал учёный будет в том что на Марсе нельзя дышать

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Справится со всем — от зарослей травы до кустарника: Обзор мощного аккумуляторного триммера Greenworks 2105707

Недавно мы рассмотрели мощную аккумуляторную газонокосилку с батареей на 60В. Она, действительно выручает в вопросах борьбы с травой на ровном участке. Но ее возможности не безграничны. Если у вас...

Идеальное место для лунной базы найдено? NASA обнаружило подземные пещеры в Море Спокойствия

Серебристый диск Луны, безмолвный страж земных ночей, всегда манил человечество обещанием неизведанного. Фантазии о лунных базах и колониях, некогда казавшиеся сюжетами для фантастических романов,...

Охота на темную материю: пульсары — секретное оружие астрономов

Вселенная полна загадок. Черные дыры, квазары, нейтронные звезды — эти астрономические объекты до сих пор ставят в тупик ученых. Но есть тайна, которая стоит особняком, тайна,...

Не Unity, но тоже сносно: обзор игрового движка Godot Engine

Все, кто увлекается разработкой, наверняка знают, что игры создают на специальных движках. Самые популярные из них — это Unity и Unreal Engine. Однако на сегодняшний день их существует...

На каких дровах не стоит жарить шашлык: самые частые ошибки

Приготовление вкусного и ароматного шашлыка — дело, на первый взгляд, простое, но на самом деле оно требует тщательного подхода, особенно к выбору дров. Этот важный момент определяет...

Физики раскрыли секрет квантового перехода изолятор-металл: как вещество меняет свои свойства за мгновение?

Мы привыкли воспринимать мир как нечто статичное, неизменное. Кирпичи остаются кирпичами, вода — водой, а металл — металлом. Однако квантовая физика, подобно неутомимому...