Нещодавно з цікавим запитанням ентузіаст звернувся до NASA: “Чи може камертон, кинутий у порожнечу космосу, вічно генерувати вібрації?”. І представники NASA відповіли!
Але спочатку трохи історії. Виникнувши у 18 столітті, камертон, вузький двосторонній сталевий прут, може похвалитися чудовою стабільністю висоти тону. За даними Britannica, його створив Джон Шор, трубач Георга Фрідріха Генделя, і камертон швидко став стандартним елементом музичних інструментів і корисним інструментом для дослідження фізики звуку.
Сотні років потому, за даними Національної медичної бібліотеки США, тести з камертоном все ще корисні, оскільки допомагають лікарям визначити, чи є у когось раптова нейросенсорна втрата слуху, що є надзвичайною ситуацією в галузі медицини вуха, носа і горла (ЛОР), яка потребує негайної допомоги. Лікарі первинної ланки можуть використовувати отоскопію і тести камертона, щоб відрізнити кондуктивну приглухуватість від нейросенсорної.
Повертаючись до космічної дилеми читача, інтуїтивно зрозуміло, що вічні коливання порушували б закони термодинаміки, зокрема, другий закон. Цей закон стверджує, що ентропія ізольованої системи зростає з часом, а тепло природним чином перетікає від більш гарячих до більш холодних областей.
На практиці передача енергії передбачає певний рівень дисперсії, яка часто втрачається у вигляді тепла через такі фактори, як тертя. Тому уявлення про камертон, що вібрує нескінченно, здається неправдоподібним. Основний механізм полягає у внутрішньому терті всередині камертона, яке, за відсутності атмосфери Землі, підтримує коливання у вакуумі космосу, згідно зі статтею IFLScience.
NASA, відоме своїми інформативними відповідями, проливає світло на інтригуюче питання на своєму сайті:
Доктор Нік Стерлінг, доцент кафедри фізики та постдокторський науковий співробітник NASA/GSFC, пояснює: “Щоб камертон завібрував, по ньому треба вдарити. На Землі ці вібрації стискають навколишні молекули повітря, утворюючи звукову хвилю, яку ми можемо почути. Якби астронавт у космосі вдарив по камертону, він би завібрував, і звукові хвилі виникли б у самому камертоні. Однак, оскільки навколо немає молекул повітря, це не призведе до звуку, який астронавт міг би почути. Енергія від цих коливань нагрівала б камертон (через внутрішнє тертя) і зрештою випромінювалася б назовні“.
По суті, навіть якщо в небесній сфері недостатньо повітря для поширення чутних звукових хвиль, внутрішнє тертя камертона забезпечує короткий космічний резонанс – симфонію, яку може почути лише порожнеча. Це цікаве питання висвітлює тонкий баланс між науковими принципами і таємницями, які зберігаються в безмежжі космосу.
Читайте також:
Leave a Reply