Prędkość dźwięku może dostarczyć naukowcom imponującej ilości informacji o powierzchni planety, zwłaszcza Marsa, który wydaje się mieć dwie różne prędkości dla niskich i wysokich częstotliwości dźwięku. Według NASA, w aktualizacji Perseverance Mars Rover, wydanej 1 kwietnia, pierwszy przebiegł z prędkością 537 mil na godzinę, a drugi z prędkością 559 mil na godzinę. Pomiarów tych dokonano za pomocą mikrofonu używanego przez łazik marsjański Perseverence, który pierwotnie wylądował na powierzchni Czerwonej Planety 18 lutego 2021 roku. Misja ma kilka dyrektyw, m.in. obejmuje obserwację zmian temperatury i ciśnienia atmosferycznego na powierzchni Marsa, co można określić, nasłuchując podmuchów wiatru i burz piaskowych na Marsie.
Atmosfera Marsa jest znacznie cieńsza niż ziemska i składa się głównie z dwutlenku węgla, a nie tlenu i azotu, więc działa według innych zasad niż nasze. Zbadanie tych zasad w czasie rzeczywistym jest głównym celem detektora Perseverence NASA, który jest wyposażony w dwa mikrofony; jeden do rejestrowania lądowań i ogólnych dźwięków atmosferycznych, a instrument naukowy SuperCam nasłuchuje lasera, którego używa Perseverance do niszczenia skał – może to pomóc naukowcom określić masę i twardość skał na Marsie, zauważył Planetary.
Właściwości dźwięku
Encyklopedia Britannica definiuje dźwięk jako „mechaniczne zaburzenie równowagi rozchodzące się w elastycznym ośrodku materialnym”. Zasadniczo to, co myślimy o dźwięku, to fale energii dźwiękowej przemieszczające się przez cząsteczki w powietrzu (jak również ciała stałe i ciecze), tworząc drgania o różnych kształtach, rozmiarach i długościach. Zrozumiałe dla słuchacza w zależności od tego, jak często fala może być odbite między cząsteczkami.
Zasięg i wzmocnienie każdego dźwięku jest silnie zdeterminowane przez ośrodek, w którym rozchodzi się fala dźwiękowa. Ważną rolę odgrywają ciśnienie powietrza, temperatura i gęstość, co oznacza, że wysoki dźwięk grany na klawiaturze może brzmieć ciszej i pokonywać znacznie krótsze odległości na stadionie zewnętrznym niż na stadionie zewnętrznym. wzmocnione ścianami, biurkami i sufitami. .
Science News zauważa, że podział częstotliwości występuje przy 240 Hz, dokładnie środkowym C w muzyce. Każdy dźwięk powyżej 240 Hz jest uważany za dźwięk o wysokim tonie, podczas gdy każdy dźwięk poniżej 240 Hz jest szumem o niskim tonie.
Dlaczego intensywny dźwięk jest ledwo słyszalny na Marsie
Wyższe temperatury zazwyczaj zmniejszają gęstość atmosfery planety poprzez rozproszenie cząsteczek w większej odległości, co oznacza, że fale dźwiękowe są trudne do przesłania na duże odległości. Jednak zimna, cienka, bogata w dwutlenek węgla atmosfera może powodować bardzo szybkie parowanie dźwięków o wysokim tonie. I odwrotnie, obowiązuje ta sama logika – tak długo, jak naukowcy mogą wykorzystywać zakres ruchu i prędkość dźwięku do wnioskowania o szczegółach składu i ciśnienia samej atmosfery, właśnie dlatego łazik NASA Perseverence jest wyposażony.
To powiedziawszy, dźwięki na dużych wysokościach są prawie niesłyszalne na Marsie na wysokości 26 stóp, co jest odpowiednikiem cienkiej atmosfery opartej na CO2, która może je przenosić. Jednak Mars ma również swoje własne pory roku, a naukowcy NASA mają nadzieję, że katastrofa na Marsie może zwiększyć ciśnienie atmosferyczne i stworzyć głośniejsze środowisko niż obecnie na Czerwonej Planecie. Co ciekawe, NASA udostępnia zbiór dźwięków, których możemy doświadczyć stojąc na powierzchni Marsa.