Швидкість звуку на Марсі відрізняється від земної: учені назвали основні відмінності

Учені вивчили швидкість звуку на Марсі, за допомогою приладів марсохода Perseverance і з'ясували, що вона сильно відрізняється від земної. Нові дані говорять про те, що вищі звуки на Червоній планеті поширюються швидше, ніж низькі. Звичайно, поговорити у непридатній для дихання атмосфері майбутні колонізатори Марса не зможуть, але результати дослідження надають цікаве підґрунтя для роздумів, повідомляє ScienceAlert.

Учені під керівництвом Батіста Чіде з Лос-Аламоської національної лабораторії, США, вивчили дані приладів марсохода Perseverance та отримали несподівані висновки. Але все по порядку.

Швидкість звуку та її особливості

Потрібно розуміти, що швидкість звуку може змінюватися, залежно від того, яка щільність і температура середовища, через яке йде звук. Чим вища щільність, тим більша швидкість звуку.

Наприклад, у повітрі Землі за нормальної температури +20 градусів Цельсія швидкість звуку становить приблизно 343 м/с. У земній воді ця швидкість становить 1т480 м/с. Швидкість звуку збільшується до 5 100 м/с, якщо проходить через сталь.

У будь-якому випадку звук буде поширюватися на Марсі по-іншому, враховуючи, що щільність атмосфери там набагато менша — приблизно 0,020 кг/м3 порівняно з приблизно 1,2 кг/м3 на Землі. Але прямо на поверхні в повітрі на Марсі змінюється температура, швидкість і напрям вітру й це створює певні проблеми.

Допомога марсохода Perseverance

Але марсохід Perseverance має мікрофони, які дозволяють чути звуки Марса і лазер, який може створювати ідеально синхронізований шум. Цей шум утворюється, коли марсохід видобуває зразки гірських порід. Саме звук, що походить від лазера і досягає мікрофона на висоті 2,1 метри, і вивчили вчені, щоб дізнатися більше про швидкість звуку на Марсі.

"Звук змінюється через зміни температури, швидкості та напрямки вітру на шляху до мікрофону", — говорить Чіде.

Результати дослідження підтвердили прогнози щодо швидкості звуку на Марсі — вона становить повітря на поверхні приблизно 240 м/с. Але вчені з'ясували одну цікаву особливість.

Що не так зі швидкістю звуку на Марсі?

"На Марсі швидкість звуку змінюється прямо в середині чутного діапазону частот — від 20 до 20 000 Гц", — говорить Чіде.

Учені дійшли висновку, що звук на Червоній планеті поширюється більш ніж на 10 м/с швидше на високих частотах, ніж низьких. Це означає, що до слухача вищі звуки дійдуть швидше ніж низькі.

За словами вчених, перші колонізатори Марса житимуть у герметичних модулях, а по поверхні переміщатимуться у скафандрах. Тому це не стане якоюсь проблемою для них. Швидше за все, цю інформацію можуть скористатися письменники-фантасти.

Але вчені продовжують свої дослідження в цьому напрямку, щоб дізнатися більше про особливості приповерхневого шару атмосфери на Марсі. Також вони хочуть дізнатися більше про те, як впливають на швидкість звуку щоденні та щосезонні зміни на Червоній планеті.

Нагадуємо, що Ілон Маск розповів, коли він відправить людей на Марс. Він схоже, не впевнений, що найближчим часом екіпаж на його ракеті полетить на Червону планету, але назвав орієнтовну дату.