Вход
Быстрая регистрация
Если вы у нас впервые: О проекте FAQ
1

Какая скорость звука в межпланетном пространстве?

Кутырин Юрий Степанович НН [8] 2 месяца назад

, если плотность вещества один атом на один см в кубе?

2

Полагать, что в межпланетном пространстве не может передаваться звук, - это обычная и довольно распространённая ошибка. Да, тот звук, к которому мы привыкли, там действительно распространяться не может. Но 1 атом/см³ - это вовсе не абсолютная пустота.

Надо всё ж понимать физику процесса распространения звука: это результат столкновения молекул или атомов среды. Почему вообще звук передаётся? Потому что избыточное давление, возникшее в одной точке, через взаимодействие частиц среды передаётся в другую точку. Раз есть взаимодействие, раз избыточное давление или, что во многом эквивалентно, избыточная концентрация частиц в одной точке может повлиять на давление или концентрацию их в другой точке - звук передаваться будет.

И столь низкая концентрация атомов в межпланетной среде говорит лишь о том, что в ней не может распространяться звук с длиной волны меньше, чем характерная длина пробега атомов от столкновения до столкновения (которая на самом деле куда больше 1 см). Поэтому звук крайне низких частот - пикогерцового диапазона или что-то такого порядка - распространяться в межпланетном пространстве может. И, стало быть, скорость звука там будет практически равна средней скорости движения частиц. Если считать, что температура межпланетной среды составляет примерно 10 тыс. К (пруфлинк), и полагать, что состоит она в основном из молекул водорода - именно молекул, раз мы рассматриваем нейтральную среду, - то скорость их вычисляется на раз. Например, из распределения Максвелла. Для водорода (μ=2) и вот такой температуры она будет равна примерно 2900 м/с.

il63 [131K]
Может ли при такой длине волны быть отражение звука, фокусировка звука, интерференция звуковых волн?  2 месяца назад
Грустный Роджер [212K]
Интерференция - вряд ли, потому что для интерференции нужен строго периодический сигнал. Отражение и фокусировка - ну, фиг знает... Процесс распространения звуковой волны (фактически фронта ударной волны - что ж ещё может создавать звук в космосе, как не взрывы звёзд...), наверно, не вполне похож на чистый тон от камертона...  2 месяца назад
il63 [131K]
Ну, если камертон будет такого размера, что создаст звук нужной частоты... Только кто по нему стукнет?  2 месяца назад
комментировать
1

Практически абсолютно нулевая. Вероятность столкновения атомов при такой плотности и передачи этой волны далее - ничтожна. Считайте даже невозможной.

il63 [131K]
Интересно, каков средний свободный пробег молекул в межпланетном пространстве? На высоте 250 км он равен примерно 1000 км. А между планетами - миллиарды км?  2 месяца назад
комментировать
0

1 Я, как инженер-электрик слышал, что скорость звука уменьшается при уменьшении плотности вещества, а у Вас наоборот (если в воздухе 330 м/с, то в межпланетном пространстве скорость должна быть намного меньше)?

2 Если нет взаимодействия атомов при такой плотности (1 атом на 1 см в кубе), то как же доходит до нас ударная волна от взрыва нейтронной звезды?

Знаете ответ?
Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее..
регистрация
OpenID