Скорость звука на Марсе отличается от земной: ученые назвали основные различия

Ученые изучили скорость звука на Марсе, с помощью приборов марсохода Perseverance и выяснили, что она сильно отличается от земной. Новые данные говорят о том, что более высокие звуки на Красной планете распространяются быстрее, чем низкие. Конечно, поговорить в непригодной для дыхания атмосфере будущие колонизаторы Марса не смогут, но результаты исследования предоставляют интересную почву для размышлений, сообщает ScienceAlert.

Ученые под руководством Батиста Чиде из Лос-Аламосской национальной лаборатории, США, изучили данные приборов марсохода Perseverance и получили неожиданные выводы. Но обо всем по порядку.

Скорость звука и ее особенности

Нужно понимать, что скорость звука может меняться, в зависимости от того, какая плотность и температура среды, через которую идет звук. Чем выше плотность, тем больше скорость звука.

Например, в воздухе на Земле при температуре +20 градусов Цельсия скорость звука составляет примерно 343 м/с. В земной воде эта скорость составляет 1480 м/с. Скорость звука увеличивается до 5100 м/с, если звук проходит через сталь.

В любом случае звук будет распространятся на Марсе по-другому, учитывая, что плотность атмосферы там намного меньше — примерно 0,020 кг/м3 по сравнению с примерно 1,2 кг/м3 на Земле. Но прямо у поверхности в воздухе на Марсе меняется температура, скорость и направление ветра и это создает определенные проблемы.

Помощь марсохода Perseverance

Но у марсохода Perseverance есть микрофоны, которые позволяют слышать звуки Марса и лазер, который может создавать идеально синхронизированный шум. Этот шум появляется, когда марсоход добывает образцы горных пород. Именно звук, который исходит от лазера и достигает микрофона на высоте 2,1 метра, и изучили ученые, чтобы узнать больше о скорости звука на Марсе.

"Звук меняется из-за изменений температуры, скорости и направления ветра на пути к микрофону", — говорит Чиде.

Результаты исследования подтвердили прогнозы касательно скорости звука на Марсе – она составляет в воздухе у поверхности примерно 240 м/с. Но ученые обнаружили одну интересную особенность.

Что не так со скоростью звука на Марсе?

"На Марсе скорость звука меняется прямо в середине слышимого диапазона частот — от 20 до 20 000 Гц", — говорит Чиде.

Ученые пришли к выводу, что звук на Красной планете распространяется более чем на 10 м/с быстрее на более высоких частотах, чем на низких. Это значит, что до слушателя более высокие звуки дойдут быстрее, чем низкие.

По словам ученых, первые колонизаторы Марса будут жить в герметичных модулях, а по поверхности перемещаться в скафандрах. Поэтому это не станет какой-либо проблемой для них. Скорее этой информацией могут воспользоваться писатели-фантасты.

Но ученые продолжают свои исследования в этом направлении, чтобы узнать больше об особенностях приповерхностного слоя атмосферы на Марсе. Также они хотят узнать больше о том, как влияют на скорость звука ежедневные и ежесезонные изменения на Красной планете.

Напоминаем, что Илон Маск рассказал, когда он отправит людей на Марс. Он похоже, не уверен в том, что в ближайшее время экипаж на его ракете полетит на Красную планету, но назвал ориентировочную дату.