Ο Ήλιος Κάνει Θόρυβο;

Ο ήλιος είναι μια μοναδική εμπειρία στη γήινη ζωή. Το βλέπουμε. Το νιώθουμε. Αλλά δεν φαίνεται να το ακούμε.

Αν το κάναμε, θα ακουγόταν σαν έκρηξη; Ή ένα αρχέγονο καρδιοχτύπι? Ή απλώς ένα θαμπό βρυχηθμό, βουητό 93 εκατομμύρια μίλια μακριά; Ο ήλιος είναι τεράστιος – περίπου 100 φορές ευρύτερη από τη Γη, και είναι ιδιαίτερα ενεργή τελευταία—τόσο που οι εκρήξεις της μπορούν παραμορφώνουν το GPS, υποβαθμίζουν τις επικοινωνίεςκαι δημιουργήστε σέλας. Τι συμβαίνει λοιπόν με τη σιωπηλή θεραπεία; Αυτές οι ερωτήσεις και περισσότερες καταρράκτες από α Λαϊκή Επιστήμη Η φαινομενικά απλή ερώτηση του αναγνώστη: Κάνει θόρυβο ο ήλιος;

[ Related: Why our tumultuous sun was relatively quiet in the late 1600s ]

«Η βασική απάντηση είναι όχι, όχι για εμάς», είπε ο Chris Impey, αστρονόμος και καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, σε μια κλήση με Λαϊκή Επιστήμη. «Ο ήλιος δεν κάνει θόρυβο γιατί ο θόρυβος ή ο ήχος χρειάζεται ένα μέσο για να τον μεταφέρει», εξήγησε ο Impey. Ουσιαστικά, ο χώρος «μεταξύ μας και του ήλιου είναι σχεδόν ένα τέλειο κενό, οπότε ο ήχος δεν μπορεί να ταξιδέψει μέσα από αυτό». Ο Impey πρόσθεσε: «Ό,τι κι αν κάνει ο ήλιος, δεν μεταδίδει ήχο σε εμάς».

Μπαμ! Ή… υπέροχο! Ίσως είμαστε τυχεροί που δεν ακούμε τη μεγάλη μπάλα πλάσματος, αλλά χωρίς ουσιαστικά τίποτα στο δρόμο, πώς γίνεται ο ήχος να μην περνάει από το κενό στα τύμπανα των αυτιών μας;

«Ο ήχος είναι τόσο αστείος. Είναι ένα κύμα πίεσης», εξήγησε η Shauna Edson, εκπαιδευτικός αστρονομίας στο Εθνικό Μουσείο Αεροπορίας και Διαστήματος στο DC, «Πρέπει να περάσει μέσα από κάτι και τα αυτιά μας είναι προσαρμοσμένα να ερμηνεύουν αυτά τα κύματα πίεσης και να τα μετατρέπουν σε ήχο που μπορεί ο εγκέφαλός μας. καταλαβαίνω.” Για να βοηθήσει τους ανθρώπους να οπτικοποιήσουν πώς λειτουργεί ο ήχος, η Edson είπε ότι τους ζητά να φανταστούν μια σειρά από μπάλες παραλίας.

[ Related: ‘The sun has been eaten’: A brief history of solar eclipses ]

«Αν σπρώχνατε τη μπάλα στο τέλος της γραμμής, θα κυλούσε στην επόμενη μπάλα, η οποία θα χτυπούσε στην επόμενη μπάλα, και όλοι κάπως…μπουμ, μπουμ, μπουμ», εξήγησε εκείνη. «Το σπρώξιμο θα ταξίδευε από μπάλα σε μπάλα, μέχρι τη γραμμή, ως κύμα. Αυτό κάνει ο ήχος στα μόρια του αέρα ή του υγρού ή του στερεού μέσα από τα οποία κινούνται». Στο διάστημα, τα μόρια είναι «τόσο λίγα και μακριά», είπε ο Έντσον, «που ακόμα κι αν πιέσετε ένα, δεν υπάρχει τίποτα άλλο κοντά για να προχωρήσει, έτσι το κύμα δεν μπορεί να συνεχίσει». (Επομένως, το περίφημο Αλλοδαπός tagline, «Στο διάστημα κανείς δεν μπορεί να σε ακούσει να ουρλιάζεις».)

Έτσι, ο ήλιος δεν μπορεί να κάνει ήχο όπως τον αντιλαμβανόμαστε στη Γη λόγω του κενού του διαστήματος. Αλλά και πάλι, δεδομένου του πόσο μεγάλος και ενεργητικός είναι, ο ήλιος δεν κάνει κάτι που είναι τουλάχιστον ήχο-όπως?

«Ο ήλιος έχει ταλαντώσεις και δονήσεις», πρόσφερε ο Impey, «έτσι, κατά μία έννοια, έχει μερικά από τα στοιχεία του ήχου μέσα του». Αλλά ακόμα κι έτσι, επειδή ο ήλιος είναι τόσο μεγάλος σε σχέση με τη Γη, «όλη η δραστηριότητα μέσα [it] είναι απίστευτα χαμηλής συχνότητας», είπε ο Impey. Με άλλα λόγια, η δραστηριότητα του ήλιου σίγουρα δεν είναι κάτι που τα ανθρώπινα αυτιά εξελίχθηκαν για να αντιλαμβάνονται. Ωραίο—αλλά γιατί, λοιπόν, υπάρχουν διαδικτυακά ηχητικά κλιπ που προσφέρουν αποσπάσματα από τον κόσμο ταλαντώσεις ή ηλιακούς ανέμους μέσω του Στάνφορντ και του Τζονς Χόπκινς; Εδώ μπαίνει κάτι που ονομάζεται ηχοποίηση.

«Είναι μια πολύ έξυπνη ιδέα στην επιστήμη, όπου παίρνετε – στην αστρονομία ιδιαίτερα – αντιμετωπίζετε κάποιο μακρινό φαινόμενο, όπως ένας γαλαξίας. ή μια μαύρη τρύπα, ξέρετε, που ρουφάει την ύλη. ή τις ατμοσφαιρικές κινήσεις του Δία? ή τον ίδιο τον ήλιο, και μετατρέπετε τα σήματα που συμβαίνουν σε αυτόν τον τομέα σε ηχητικά κύματα, ακριβώς ως τρόπο να τα πραγματοποιήσετε με τρόπο που δεν είναι οπτικός», είπε ο Impey. Η τεχνική βοηθά τους επιστήμονες να αναπαραστήσουν δεδομένα, αλλά σύμφωνα με τον Impey επίσης «παρουσιάζει κατά κάποιο τρόπο τη φυσική. Δεν είναι πραγματικός ήχος».

Ο Impey εξήγησε ότι η ηχοποίηση είναι κάτι σαν να βλέπεις ένα ζωντανό υπέρυθρη εικόνα από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb στην οθόνη του τηλεφώνου σας. «Δεν είναι πραγματικά χρώματα γιατί η ακτινοβολία που ανιχνευόταν δεν ήταν ορατή με γυμνό μάτι».

Επιστροφή στην ηχοποίηση: «Είναι ένας τρόπος να βιώνεις ένα φαινόμενο που δεν είναι καθόλου για τις ανθρώπινες αισθήσεις», εξήγησε ο Impey.

Υπάρχουν μερικοί καλοί λόγοι για τους οποίους οι ειδικοί στρέφονται στον ήχο για να τους βοηθήσουν να ερμηνεύσουν τέτοια ακατέργαστα δεδομένα. «Ο ήχος είναι ένας από τους τρόπους με τους οποίους οι άνθρωποι κατανοούν το περιβάλλον μας», είπε ο Έντσον.

[ Related: Why can’t we just launch all of Earth’s garbage into the sun? ]

«Μπορεί να ακούμε σταγόνες βροχής ή αέρα να φυσάει και αυτό μας λέει για τον καιρό χωρίς να χρειάζεται να κοιτάξουμε έξω. Ακούμε σειρήνες ασθενοφόρου που μας λένε ότι πρέπει να απομακρυνθούμε». Ο Έντσον είπε, «Αλλά ο ήχος είναι επίσης ένας τρόπος μάθησης». Όπως ένας μηχανικός ακούει έναν κινητήρα ή ένας γιατρός ακούει μια καρδιά, για ανωμαλίες, οι επιστήμονες μετατρέπουν και συμπυκνώνουν δεδομένα σε ήχο για να καταλάβουν τι συμβαίνει. «Μπορείτε να ακούσετε χρόνια και χρόνια αλλαγών σε λίγα δευτερόλεπτα ή λεπτά», εξήγησε ο Έντσον, και «μερικές φορές υπάρχουν μοτίβα που εμφανίζονται στον ήχο που δεν θα είχατε προσέξει».

Όπως η Γηο ήλιος μας έχει τον δικό του κύκλο δραστηριότητας. Και είναι πολύ απασχολημένο τον τελευταίο καιρό. «Αυτή τη στιγμή βρισκόμαστε σε αυτό που λέμε ηλιακό μέγιστο», είπε ο Έντσον. «Έτσι, υπάρχει ένας τόνος ηλιακών κηλίδων. Υπάρχουν πολλές φωτοβολίδες. Έχουμε δει σέλας σε μέρη που δεν βλέπουμε συνήθως».

Εάν ηχοποιήσετε τα δεδομένα των ηλιακών κηλίδων, «όταν μετατρέπονται σε ήχο, μπορείτε να ακούσετε τα πάνω και τα κάτω 11 ετών κύκλου», εξήγησε ο Έντσον, «και ακούγεται κάπως σαν καρδιακός παλμός».

(Ο ειδικός δεν είπε αν πήγε κάπως έτσι μπα μπουμ μπα μπουμή lub dub lub dub.)

Αυτή η ιστορία είναι μέρος της σειράς Ask Us Anything της Popular Science, όπου απαντάμε στις πιο περίεργες ερωτήσεις σας, από τις συνηθισμένες έως τις ασυνήθιστες ερωτήσεις. Έχετε κάτι που πάντα θέλατε να μάθετε; Ρωτήστε μας.