Mars’ta ses hızı farklılık gösteriyor
Yapılan araştırmaya göre Mars’ın atmosferinden dolayı sesin yayılma hızlar farklılık gösteriyor. Perseverance uzay aracının yaptığı çalışmalar doğrultusunda eğer Mars atmosferinde konuşulabilinirse yüksek perdeli sesin bas notalardan daha hızlı yayıldığını gösteriyor.
Bilim perspektifinden, Los Alamos Ulusal Laboratuvarı’ndan gezegen bilimcisi Baptiste Chide tarafından 53. Ay ve Gezegen Bilimleri Konferansı’nda açıklanan bulgular, Mars yüzeyinde daha fazla araştırma yapılmasını gerektiren yüksek sıcaklık dalgalanmalarını ortaya koyuyor.
Sesin hızı evrensel bir sabit değildir.
Sesin içinden geçtiği ortamın yoğunluğuna ve sıcaklığına bağlı olarak değişebilir.
Ses ortam ne kadar yoğunsa, o kadar hızlı gider.
Bu nedenle ses, atmosferimizde 20 santigrat derece sıcaklıkta saniyede yaklaşık 343 metre (1.125 fit), suda saniyede 1.480 metre ve çelikte saniyede 5.100 metre hızla yol alır.
Mars’ın atmosferi Dünya’nınkinden çok daha incedir, Dünya için yaklaşık 1,2 kg/m3 iken, 0.020 kg / m3 civarındadır . Bu tek başına sesin kızıl gezegende farklı şekilde yayılacağı anlamına gelir.
Ancak, Gezegen Sınır Katmanı olarak bilinen, yüzeyin hemen üzerindeki atmosfer katmanı, ilave komplikasyonlara sahiptir: Gün boyunca, yüzeyin ısınması, güçlü türbülans yaratan konvektif yukarı hava akımları oluşturur.
Yüzey termal gradyanlarını test etmek için kullanılan geleneksel aletler oldukça hassastır, ancak çeşitli girişim etkilerinden zarar görebilir. Neyse ki, Perseverance’ın benzersiz bir özelliği var: Mars’ın seslerini duymamızı ve mükemmel zamanlanmış bir gürültüyü tetikleyebilen bir lazer.
SuperCam mikrofonu, Mars yüzeyindeki kaya ve toprak örneklerini keserken, gezicinin lazer kaynaklı arıza spektroskopi aletinden gelen akustik basınç dalgalanmalarını kaydetmek için dahil edildi.
Bu, ortaya çıktığı gibi, mükemmel bir fayda ile geldi. Chide ve ekibi, yüzeydeki sesin hızını ölçmek için lazer ateşlemesi ile sesin 2,1 metre yükseklikte SuperCam mikrofonuna ulaşan arasındaki süreyi ölçtü.
“Bu teknikle elde edilen sesin hızı, yerden mikrofonun yüksekliğine kadar uzanan tüm akustik yayılım yolu üzerinden hesaplanır” diye yazıyor konferans makalelerinde .
“Bu nedenle, herhangi bir dalga boyunda, bu yol boyunca sıcaklık ve rüzgar hızı ve yönü varyasyonları ile kıvrılır.”
Sonuçlar, Mars atmosferi hakkında bildiklerimizi kullanarak yapılan tahminleri destekliyor ve doğruluyor seslerin yüzeye yakın atmosferde saniyede yaklaşık 240 metre hızla yayıldığını
Bununla birlikte, Mars’ın değişen ses manzarasının tuhaflığı, Mars’taki koşulların başka hiçbir yerde görülmeyen bir tuhaflığa yol açmasıyla tamamen maviden çıkmış bir şeydir.
“Düşük basınçtaki karbondioksit moleküllerinin benzersiz özelliklerinden dolayı Mars, Güneş Sistemi’ndeki tek karasal-gezegen atmosferidir ve duyulabilir bant genişliğinin (20 Hertz ila 20.000 Hertz) tam ortasında ses hızında bir değişiklik yaşayan tek gezegendir. ” araştırmacılar yazıyor .
240 Hertz’in üzerindeki frekanslarda, karbondioksit moleküllerinin çarpışmayla aktive olan titreşim modlarının gevşemek veya orijinal durumlarına dönmek için yeterli zamanı yoktur. Bunun sonucu, sesin yüksek frekanslarda düşük frekanslara göre saniyede 10 metreden daha hızlı hareket etmesidir.
Bu, araştırmacıların Mars’ta “benzersiz bir dinleme deneyimi” dediği şeye yol açabilir, daha yüksek perdeli seslerin dinleyiciye düşük olanlardan daha erken ulaşması.
Herhangi bir zamanda Mars’a seyahat eden herhangi bir insan astronotunun iletişim ekipmanına sahip basınçlı uzay giysileri giymesi veya basınçlı habitat modüllerinde yaşaması gerekeceği göz önüne alındığında, bunun acil bir sorun oluşturması pek olası değildir – ancak bilimkurgu yazarları için eğlenceli bir kavram olabilir. ile kurcalamak.
Sıcaklık dalgalanmaları nedeniyle sesin hızı değiştiğinden, ekip ayrıca diğer sensörlerin algılayamadığı Mars yüzeyindeki büyük ve hızlı sıcaklık değişikliklerini ölçmek için mikrofonu kullanabildi. Bu veriler, Mars’ın hızla değişen gezegensel sınır tabakasındaki bazı boşlukları doldurmaya yardımcı olabilir.
Ekip, günlük ve mevsimsel değişiklikler gibi şeylerin Mars’taki ses hızını nasıl etkileyebileceğini gözlemlemek için SuperCam mikrofon verilerini kullanmaya devam etmeyi planlıyor. Ayrıca, büyük dalgalanmaları anlamaya çalışmak için akustik sıcaklık okumalarını diğer cihazlardan gelen okumalarla karşılaştırmayı planlıyorlar.
Ayrıntılı bilgi https://www.sciencealert.com/we-now-know-the-speed-of-sound-on-mars-thanks-to-perseverance
