Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Bekræftet:I rummet kan ingen høre dig skrige

Ballonen blev affyret lige uden for Bath, Storbritannien, og rejste næsten 100 miles. Kredit:Brunel University London

Den gamle slogan "i rummet kan ingen høre dig skrige" er blevet bekræftet af en sydafrikansk mor, der højlydt råber til sine børn om at rydde op på deres værelse fra 33. 000 meter over jorden. Eller ikke så højt, som tilfældet ser ud til at være.

Eksperimentet, udført af en færdiguddannet ingeniør fra Brunel University London og BBC Radio show "The Naked Scientists, " involverede at sende en mikrofon og højttaler på en specialbygget Screaming Satellite til næsten rummet for at teste, hvor højt oppe skriget stadig kunne høres.

Folk fra hele verden blev udfordret med at sende skrig og råb ind, med et udvalg af de bedste til sidst udvalgt til missionen. Blandt dem, der foretog flyvningen, var Noha fra Sydafrika, der foreslog holdet at sende en optagelse af hende, der skælder ud på sine børn med et skrig af "Børn! Kom og gør dit værelse rent."

Videnskaben antyder, at når nyttelastens højde øges - og luften bliver tilsvarende tyndere - bør niveauet af lyden, der opfanges af mikrofonen, falde.

Dette skyldes, at lydbølger bæres af luftmolekyler, der støder ind i hinanden og mikrofonen. Så når lufttrykket falder, og der er gradvist færre partikler, der er i stand til at bære lyden, antallet af molekyler, der rammer mikrofonen, falder - hvilket fører til en mere støjsvag optagelse.

Dette fænomen blev hentydet til af marketingfolkene af 1979 sci-fi horror Alien .

Og det ser faktisk ud til at være tilfældet, at ingen kan høre dig skrige i rummet, da enhedens affyringsballon brast 33 kilometer over Jorden - den højde, hvor der kun er omkring 3/1000 th af mængden af ​​lufttryk som ved jordoverfladen - skrigene, som oprindeligt var højlydte ved jordoverfladen, var kun lige hørbare.

Nyttelasten isolerede mikrofonen fra højttaleren Kredit:Brunel University London

Hele ideen startede som kæledyrsprojektet af nyuddannet elektroingeniør Omar Gad, som ønskede at sende en nyttelast af hyldevaredele op til næsten rummet for at demonstrere, hvad der kan opnås med et lille budget.

"Jeg har altid været en fortaler for teknologi og forsøgt at presse hardware til dets grænser - som at udsætte den for et barsk miljø som vejret i rummet, " sagde hr. Gad, som fejrede sit 23 rd fødselsdag på lanceringsdagen.

"Alt, hvad jeg havde ombord, er overkommeligt og tilgængeligt for offentligheden - næsten hele listen over ting, der er i kassen, jeg købte fra Amazon! F.eks. telemetrienheden [der gjorde det muligt for holdet at spore ballonens rejse fra jorden] har en rækkevidde på over 500 kilometer og kostede kun £15. Det er ret billigt og overkommeligt og viser bare, hvor langt vi er nået med teknologi og innovation. Du kan købe disse sensorer og sendere og sende dem til rummet for faktisk at indsamle anstændige vejrdata. Hele projektet kostede kun omkring £250."

For at "faktisk tilføje et formål til projektet, "Hr. Gad kom i kontakt med Dr. Chris Smith, vært for den Cambridge University-baserede podcast og BBC-radioshow The Naked Scientists, for at spørge, om han vil bruge lanceringen som en mulighed for at køre et lydeksperiment til sit show.

"Der er denne påstand, at ingen kan høre dig skrige i rummet, så jeg foreslog Omar, at vi kunne teste fysikken i, hvordan lyd transmitteres gennem en gas, og faktisk finde ud af, om lyden forsvinder eller ej, når gassen bliver tyndere med højden, " siger Dr. Smith, hvis udsendelser sendes på BBC Cambridgeshire og BBC 5 Live i Storbritannien, i Sydafrika, på ABC på tværs af Australien, og på verdensplan som en populær podcast.

For at sikre, at lydvibrationerne, der kommer ud af højttaleren, ikke blot blev overført til mikrofonen gennem polystyrenboksen, der indeholder enheden, en rig skulle udformes specielt af videnskabsudstillingsbygger Dave Ansell, en regulær på The Naked Scientists, at isolere de to enheder mellem sæt af fjedre.

"Det vigtigste her var, at hvis vi bare havde lagt en højttaler i en kasse, så kunne vibrationerne komme ud af højttaleren og overføres gennem boksen til mikrofonen – som også sidder fast på boksen – og som bare ville være en snyd, og ville ikke have testet lydtransmission gennem luft, " sagde Dr. Smith. "Det ville være som lyden, der svarer til en kortslutning."

Missionen, som begyndte lige uden for Bath og sluttede efter en fire timers jagt på en mark et par miles syd for Wolverhampton, havde et mere seriøst formål, også, da nyttelasten også husede en sensor bygget af Cambridge-forskere til at måle atmosfæriske ændringer.

Den skræddersyede enhed målte ikke kun kulilte og kuldioxid, mens den steg op, men fangede også koncentrationerne af ozon, da nyttelasten skreg sig vej gennem ozonlaget.

Katastrofen indtraf dog næsten på vej ned igen, da to af enhedens tre sporingssystemer fejlede, da den vendte tilbage til jorden i en faldskærm, men det blev til sidst sporet ned til en landmands mark ved at bruge Androids Find min telefon-funktion, som blev installeret på en telefon efterladt ombord for at optage videooptagelser.

"Det var ved at falde ret hurtigt ned og var skjult af horisonten, " sagde Dr. Konstantinos Banitas, Hr. Gads tidligere underviser på Brunel, som oprindeligt inspirerede ham til at affyre ballonen. "Og da den landede, væltede kassen, så satellitantennen var vendt mod jorden.

"Så, vi mistede to af de tre måder at finde det på og var nede til sidste udvej. Til at begynde med gav Find My Phone os en meget stor cirkel, og hvis det var blevet sådan, ville vi ikke have kunnet finde det. Men efterhånden som minutterne gik, begyndte den at læse det mere og mere præcist - og så præciserede det det lige her, midt på en mark."

Enheden var holdt op med at skrige, da den ramte jorden, men i sidste ende vendte den uskadt tilbage fra sin uforfærdede mission. Det vides ikke, om børnene har ryddet op på deres værelse endnu.

"Det er ikke hver dag, man går i radioen og siger til folk:'ret, det er din chance for at sende et skrig til rummet, '" sagde Dr. Smith, som først sendte resultaterne af projektet tirsdag aften.

"Sikkert en halv million mennesker plus hørte os appellere til et skrig - så vi havde en hel del indgange. Jeg tror nok, jeg har lidt uoprettelig høreskade på grund af dette."


Varme artikler