Na Marsu nema buke

[Bred]

ESA-in ExoMars iz buduæe misije Aurora
Znanstvenici su izradili model putovanja zvuènog vala u Marsovoj atmosferi i otkrili da ne dopire daleko – u hladnom i rijetkom zraku Crvenog planeta èak i buka kosilice zamire nakon stotinjak metara.

Model predstavlja neobièno detaljnu sliku putovanja zvuka u izvanzemaljskoj atmosferi i daje nagovje¹taj kako æe se trebati komunicirati na Crvenom planetu.

Djeèji plaè, zavijanje ambulantne sirene ili violinska sonata u biti su jedno te isto: valovi tlaka koji putuju kroz zrak.

Zvuk mo¾e putovati i kroz vodu ili krutine, kao ¹to je tlo, a zbog toga ¹to molekule moraju udarati jedna u drugu kako bi stvorile tlaèni val, zvuk se bolje ¹iri u gu¹æoj materiji.

Zvuk kopita ili ljudskih koraka putuje puno dalje kroz tlo nego kroz zrak, zato jer molekule u zraku moraju putovati puno dalje da bi se sudarile i puno br¾e gube energiju nego je to sluèaj s molekulama u tlu.

Marsova se atmosfera uglavnom sastoji od ugljiènog dioksida i ima samo 7% gustoæe Zemljine atmosfere, pa se znalo da bi zato zvuk trebao relativno brzo zamrijeti. No, precizni detalji o tome kako zvuèni val putuje u Marsovoj atmosferi bili su nepoznati, a mogli bi biti va¾ni za buduæe misije na Crveni planet.

Sada je novi raèunalni model dao mapu molekula-do-molekule i pokazao kako se zvuk ¹iri na Marsu. Diplomantica Amanda Hanford i fizièar Lyle Long sa Sveuèili¹ta Pennsylvania predstavili su svoj model na sastanku Amerièkog akustièkog dru¹tva.

Model je neobièan zbog svog 'molekularnog pristupa' – veæina akustièkih modela medij kroz koji putuje zvuk tretira kao kontinuirane blokove s prosjeènim svojstvima. Takvi su modeli vrlo dobri za guste atmosfere kao ¹to je Zemljina, ali tretiranje zraka kao slabo povezanih lutajuæih molekula vi¹e odgovara Marsovoj rijetkoj atmosferi.

Hanford i Long su najprije napravili virtualnu 'kutiju' iste gustoæe kao ¹to je Marsova atmosfera – napunili su je s oko 10 milijuna molekula ugljiènog dioksida koje su nasumièno plutale.

Tada su na jedan kraj kutije pustili zvuk, a model je proraèunao koliko mu je trebalo do druge strane, odnosno pratio je njegov napredak kroz ugljièni dioksid i sudaranje molekula iz nanosekunde u nanosekundu.

Rezultat je pokazao da je zvuk koji bi na Zemlji putovao nekoliko kilometara, na Marsu zamro veæ nakon nekoliko desetaka metara. Ti¹i bi zvukovi putovali jo¹ kraæe, ¹to bi povjerljivo ¹aptanje uèinilo gotovo nemoguæim.

Henry Bass, fizièar sa sveuèili¹ta Oxford u Mississippiju, ka¾e da æe ljudi za komunikaciju na Marsu morati napraviti ureðaje koji æe raditi na frekvencijama dovoljno niskim da se prenose prorijeðenom atmosferom Crvenog planeta.

Vi¹e:
Computer Simulations of the Propagation of Sound on Mars

iPortal