Νέα στοιχεία δείχνουν ότι η ταχύτητα του ήχου στον Άρη είναι αντισυμβατική

Μια selfie που τραβήχτηκε από το διαστημόπλοιο Perseverance της NASA στις 10 Σεπτεμβρίου 2021.

Μια selfie που τραβήχτηκε από το διαστημόπλοιο Perseverance της NASA στις 10 Σεπτεμβρίου 2021.
εικόνα: NASA / JPL-Caltech / MSSS

Χρησιμοποιώντας ένα μικρόφωνο, ένα λέιζερ και μερικά καινοτόμα μαθηματικά, μια ομάδα επιστημόνων μέτρησε την ταχύτητα του ήχου στον Άρη, στην πρώτη επιστημονική και άλλη μια αξιοσημείωτη ανακάλυψη που έγινε από το ρόβερ Perseverance της NASA.

Υπάρχουν πολλά που αγαπώ για την αποστολή persistence, αλλά μια από τις αγαπημένες μου πτυχές του rover είναι ότι μπορεί να καταγράφει ήχο. Στις αρχές του περασμένου έτους, για πρώτη φορά, μπορούσαμε να ακούσουμε ήχους στον Άρη, τόσο φυσικούς όσο και τεχνητούς. χρησιμοποιώντας αρχείο SuperCam Μικρόφωνοπλανόδιος εγγεγραμμένος Οι άνεμοι του Άρη φυσούν, κλικ Από λέιζερ που σαρώνουν βράχους, και τους ήχους άλεσης που προκαλούνται από τους περιστρεφόμενους τροχούς τους.

Το μικρόφωνο επιμονής που θα ανίχνευε αυτούς τους ήχους δεν ήταν σίγουρο, Κοιτάζοντας την οδυνηρά λεπτή ατμόσφαιρα στον κόκκινο πλανήτη. Ο ήχος χρειάζεται ένα μέσο για να διαδοθεί και ο Άρης έχει μια μικρή ατμοσφαιρική πίεση 0,095 λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα (psi) Στο επίπεδο του εδάφους, δεν προσφέρει πολλά στη δουλειά. Συγκριτικά, η ατμοσφαιρική πίεση της επιφάνειας της θάλασσας της Γης είναι περίπου 14,7 psi.

Αλλά ήταν εκείΑπαρατήρητος θόρυβος Σηκώθηκε από το μικρόφωνο του Πέρσι στον κρατήρα του Τζεζέρο. Με ήχους που ακούγονται καθαρά στον Άρη, ο Baptiste Shane του Εθνικού Εργαστηρίου του Λος Άλαμος στο Λος Άντζελες και συνομήλικους ήταν Ικανό να μετρήσει την ταχύτητα του ήχου στον Άρη. Οι επιστήμονες εισήγαγαν πρόσφατα τα ευρήματα Στο 53ο Συνέδριο Πλανητικής και Σεληνιακής Επιστήμηςπου πραγματοποιήθηκε από τις 7 έως τις 11 Μαρτίου στο Τέξας.

ο μια ομάδα ο γερανός Το πείραμα επιμονής της SuperCam, το οποίο εκτοξεύει από βράχους με λέιζερ για να μελετήσει τη γεωλογία του Άρη και Βρίσκεται στην κορυφή του ιστού του καθετήρα 6,9 πόδια (2,1 m) πάνω από την επιφάνεια του Άρη. Η ομάδα έλαβε μετρήσεις από 150 λήψεις λέιζερ που έγιναν σε πέντε διαφορετικές τοποθεσίες, ενώ παρακολούθησε επίσης τις τοπικές καιρικές συνθήκες.

By measuring the time it took the staccato-like clicking sounds to reach the SuperCam microphone, they were able to establish the speed of sound on Mars, to a precision of plus-minus 0.51%. They found that sound on Mars travels at 787 feet per second (240 meters per second), which is significantly slower than the sound of speed on Earth at 1,115 feet per second (340 m/s).

And in an observation that matched prior predictions, the speed of sounds below 240 hertz fell to 754 feet per second (230 m/s). That doesn’t happen on Earth, as sounds within the audible bandwidth (20 Hz to 20 kHz) travel at a constant speed. The “Mars idiosyncrasy,” as the scientists call it, has to do with the “unique properties of the carbon dioxide molecules at low pressure,” which makes the Martian atmosphere the only one in the solar system to experience “a change in speed of sound right in the middle of the audible bandwidth,” as the scientists wrote. The reason for this is that sounds above 240 Hz don’t have time to relax their energy, according to the scientists.

The scientists go on to say that this acoustic effect “may induce a unique listening experience on Mars with an early arrival of high-pitched sounds compared to bass.”

Unique is right! Lots of acoustic information exists below 240 Hz, including the low end of music and the lowermost registers of the human voice (typically for males). Music on Mars would sound completely messed up (particularly with increased distance), with the middle and high frequencies reaching the listener slightly before the low frequency sounds, such as the lower registers of the bass guitar and kick drum. Add another effect of carbon dioxide, the attenuating, or dampening, of higher frequencies, and the acoustic experience gets even weirder.

As a neat aside, the technique used to measure the speed of sound can also be used to measure the local temperature. So in addition to Percy’s Mars Environment Dynamics Analyzer (MEDA), η ομάδα έχει στη διάθεσή της ένα νέο θερμόμετρο. Κοιτάζοντας το μέλλον, ο Chide και οι συνεργάτες του θα πραγματοποιήσουν περισσότερες δοκιμές για να μετρήσουν την ταχύτητα του ήχου σε διαφορετικές ώρες της ημέρας και κατά τη διάρκεια διαφορετικών εποχών του Άρη.

READ  Αποτελεσματικότητα των εμβολίων Covid-19 κατά της παραλλαγής B.1.617.2 (δέλτα)

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται.