Este spațiul complet silențios?

Data: 16.03.2024
Expresia că „în spațiu nimeni nu te poate auzi țipând” a captivat imaginația oamenilor și a fost acceptată pe scară largă. Totuși, puțini au analizat cu adevărat motivele din spatele acestui fapt. În acest text, vom investiga știința care stă la baza fenomenului, explicând de ce spațiul este un mediu aparent lipsit de sunet.
La o primă vedere, ideea că sunetul nu poate călători în spațiu pare evidentă, iar majoritatea oamenilor au auzit că acesta este rezultatul absenței materiei în vid. Este corect, în esență, dar pentru a înțelege mai bine de ce sunetul nu se propagă în spațiu, trebuie să explorăm caracteristicile fundamentale ale sunetului și ale mediilor prin care călătorește.
Sunetul este, în esență, o undă de presiune care se deplasează prin medii materiale, cum ar fi aerul sau apa. Atunci când vorbim despre spațiu, ne referim la un vid aproape complet, unde absența materiei este prevalentă. Acest vid face imposibilă propagarea undelor sonore, deoarece acestea au nevoie de molecule pentru a transmite vibrațiile.
Pe Pământ, sunetul se propage prin agitarea moleculelor de aer, dar în spațiu, unde moleculele sunt rare, sunetul nu are un mediu prin care să călătorească. Fără materie pentru a transmite undele sonore, spațiul rămâne tăcut și aparent lipsit de sunet.
Pe lângă absența mediului necesar transmiterii sunetului, spațiul însuși este vast și gol, ceea ce contribuie la senzația de liniște absolută. Astronauții care efectuează extravehiculare în spațiu pot experimenta această liniște într-un mod captivant, deoarece nu există atmosferă pentru a dispersa sunetul și pentru a crea ecouri.
Așadar, spațiul este un vid, dar ce înseamnă asta cu adevărat?
Cu toții suntem familiarizați cu noțiunea de spațiu, dar ce reprezintă cu exactitate acest termen vast? Într-o definiție simplă, spațiul este totalitatea a ceea ce se află în afara atmosferei terestre. Deși este plin de stele, planete, asteroizi și alte corpuri cerești, spațiul este denumit, în mod tehnic, vid.
Vidul înseamnă, în termeni științifici, un spațiu complet lipsit de materie. În interiorul unui vid nu există absolut nimic – nici particule, nici aer, nimic. Această absență a materiei face ca spațiul să fie perceput ca un vid, chiar dacă în realitate este plin de corpuri cosmice.
De ce, atunci, numim spațiul un vid, atunci când există atât de multe corpuri cerești care umplu cerul nopții? Ei bine, aparenta contradicție provine din dimensiunile imense ale spațiului cosmic. În esență, spațiul nu este un vid complet, ci este numit astfel pentru că majoritatea lui este într-adevăr lipsită de materie.
Chiar și într-un asemenea spațiu aparent vid, corpurile cosmice sunt distribuite extrem de rar. Distanțele imense dintre aceste obiecte fac ca majoritatea spațiului să fie, într-adevăr, lipsit de particule și materie. În comparatie cu densitatea atmosferei terestre sau a altor medii planetare, spațiul cosmic pare a fi gol.
Prin urmare, deși spațiul nu este un vid adevărat în sensul strict, denumirea sa ca atare provine din comoditatea de a descrie această vastitate cosmică în care majoritatea spațiului este aparent gol. Această caracteristică a spațiului, combinată cu dimensiunile uluitoare ale universului, contribuie la percepția noastră a acestuia ca un vid, chiar dacă este plin de mistere și minunății cosmice.
Cum se deplasează sunetul și de ce nu poate călători în spațiu?
Similar luminii, sunetul călătorește sub forma undelor. Cu toate acestea, spre deosebire de undele luminoase, undele sonore sunt clasificate drept unde mecanice. În cazul undelor sonore, acestea se manifestă sub forma unor unde vibrante, purtătoare de energie, care se deplasează dintr-un loc în altul.
Pentru ca aceste unde sonore să existe, este necesar ca ele să se deplaseze printr-un mediu, un set de particule care să susțină transmiterea vibrațiilor. Să luăm un exemplu simplu pentru a ilustra acest concept: atunci când cânți la o coardă de chitară, coarda începe să vibreze. Această vibrație inițială generează un lanț de reacții în particulele din jur, asemănător cu undele create de o piatră aruncată într-un iaz.
Fiecare particulă afectată transmite vibrațiile celor din jur, transferând astfel energie. Cu cât unda sonoră călătorește mai departe, cu atât vibrația inițială devine mai slabă. Acest fenomen are loc deoarece, la fiecare transfer de energie între particule, o mică cantitate de energie se pierde.
Pentru ca sunetul să se propage, este necesar un mediu format din particule, care pot fi reprezentate de diverse substanțe, inclusiv apă, gaze, lichide sau chiar solide.
Cu toate acestea, în spațiu, sunetul nu poate călători, deoarece spațiul este un vid. Dacă ai cânta la o chitară în spațiu, nu ai auzi sunetul. Absența particulelor în vidurile imense dintre corpurile cosmice din spațiu face imposibilă transferarea vibrațiilor inițiale ale coardei și, astfel, sunetul nu ar avea un mediu prin care să se propage. Acest fapt explică de ce spațiul este cunoscut ca fiind tăcut, fără sunet.
Cum poate fi liniștit spațiul dacă nu este un adevărat vid?
Deși ideea predominantă sugerează că spațiul este preponderent tăcut, datorită naturii sale de vid, există, de fapt, excepții fascinante în care sunetul poate fi detectat. Aceasta poate părea a fi în contradicție cu ceea ce am afirmat anterior, dar situațiile excepționale aduc cu sine fenomene unice.
În întregul univers, se pot întâlni nori de praf și gaze, reprezentând fie rămășițe ale stelelor moarte de mult sau regiuni în care materia este atrasă în vederea formării altora noi. În acești nori spațiali, gazul și praful au potențialul de a se grupa și, prin urmare, de a deveni densi.
Acest lucru înseamnă că există posibilitatea ca particulele să fie suficient de apropiate unele de altele pentru a permite apariția sunetului și, în plus, pentru a călători pe o distanță mică în spațiu.
Un exemplu specific unde sunetul în spațiu devine o realitate este în proximitatea găurilor negre, însă, din păcate, pentru oameni, este imposibil să-l perceapă auditiv.
Prima înregistrare a acestui sunet a avut loc în 2003, la Observatorul de Raze X Chandra al NASA, și provine de la galaxia Perseus, situată la o distanță impresionantă de peste 250 de milioane de ani-lumină.
Caracteristic, sunetul măsurat în această regiune cosmică a fost identificat drept un B-flat, cu mențiunea că frecvența acestuia este de miliarde de ori mai mică decât limitele perceperii umane. Această descoperire subliniază, astfel, că sunetul în spațiu poate fi un fenomen real, chiar dacă este exprimat în frecvențe inaccesibile pentru simțurile noastre.
OK, deci stai, spațiul este complet silențios sau nu?
Deși spațiul este cunoscut pentru tăcerea sa aparentă, care depășește orice imaginație, nu este complet lipsit de sunete.
Contrar capacității undelor sonore de a se propaga prin spațiu, există anumite regiuni infime în care sunetul poate exista, condiționate de circumstanțe foarte specifice.