Вчені дослідили поведінку та швидкість звуку у різний час і в різних місцях на Марсі. Зазначається, що результати дуже відрізняються від того, до чого ми звикли на Землі.
Марсохід NASA Perseverance має серед іншого кілька мікрофонів. Вони призначені для вивчення властивостей матеріалів на Червоній планеті та вловлюють всілякі додаткові звуки на кшталт тих, що створюють марсіанські пилові вихори.
Записи вже свідчили, що звук на Марсі поводиться трохи своєрідно. Наприклад, звуки нижче 240 Гц (близько до ноти до першої октави) поширюються приблизно на 10 м/с повільніше, ніж вищі звуки. Це тому, що молекули вуглекислого газу, які поглинають частину енергії звуку на низьких частотах, складають 95% атмосфери Марса. Такі дивні властивості можуть поставити під загрозу зв’язок на майбутніх марсіанських місіях.
Тож вчені вирішили дослідити швидкість звуку та його затухання у перших 20 м атмосфери Марса. Для початку команда зіставила значення різних параметрів в різних точках планети. Зміни цих параметрів можуть впливати на звукові хвилі, тож вони важливі для прогнозування властивостей звуку.
Команда розрахувала швидкість та загасання звуку в різні моменти часу протягом року на планеті (що становить близько 687 земних днів) та в різних точках марсіанського ландшафту. Це обумовлено тим, що основні фактори варіюються в просторі та часі. Наприклад, у полярних регіонах полуденна температура може коливатися на 60°C, а рівень вуглекислого газу – на 30% залежно від сезону.
Таким чином вчені з’ясували, що пил, схоже, не впливає на поширення звуку. Зміна швидкості звуку з температурою (близько 0,5 м/с на кожен градус Цельсія) також подібна до земної. Але швидкість і загасання звуку сильно залежать від рівня вуглекислого газу, а ступінь зсуву менш виражений при низьких температурах, ніж при високих.
Найбільша відмінність від Землі пов’язана з щоденними коливаннями температури – і, меншою мірою, концентрації вуглекислого газу. Наприклад, там, де зараз перебуває Perseverance, вона змінюється приблизно на 50°C протягом дня. В результаті звук поширюється зі швидкістю до 30 м/с і затухає втричі швидше в спекотні години порівняно з холодними.
Отримані результати дозволяють “прогнозувати швидкість і загасання звуку для будь-якого місця на поверхні Марса в будь-яку пору року і в будь-який час доби”, як говорять вчені. Модель може покращити розуміння того, як насправді звучать об’єкти і яким було б життя людей на Марсі. Ранок на гірських вершинах буде найбільш наближеним до того, як поводиться звук на Землі. Вдень в районі, де зараз Perseverance, виникатиме ефект дрижання, оскільки високочастотні шуми на близькій відстані досягають вух швидше, ніж низькочастотні. Віддалені шуми, які зазвичай можна почути на Землі, не будуть чутні взагалі.
Читайте також:
Leave a Reply