آیا انسان در فضا صدا می‌شنود؟ راز سکوت کیهان

صدا در فضا
Space Frontiers / Stringer / Getty Images

آیا در فضا صدا وجود دارد؟ افسانه یا واقعیت؟

پاسخ کوتاه به این سوال، یک "نه" قاطع است. اما چرا هنوز هم تصورات غلطی در مورد صدا در فضا وجود دارد؟ بخش زیادی از این تصورات ناشی از جلوه‌های صوتی اغراق‌آمیز و غیرواقعی فیلم‌ها و سریال‌های علمی-تخیلی است. چند بار صدای سفینه‌هایی مانند "انترپرایز" یا "فالکون هزاره" را شنیده‌ایم که با سرعت نور در فضا حرکت می‌کنند؟

سرعت مافوق نور (Warp Drive)
در فیلم‌ها غالباً صدای سفینه‌ها را در حال حرکت با سرعت مافوق نور (Warp) می‌شنویم، در حالی که اگر در فضا و خارج از سفینه باشیم، هیچ صدایی نخواهیم شنید. شاید سرنشینان داخل سفینه صدایی بشنوند، اما این ربطی به شنیدن صدا در خلأ فضا ندارد. منبع: NASA

این تصورات به قدری در ذهن ما ریشه دوانده‌اند که وقتی می‌فهمیم قضیه از چه قرار است، غافلگیر می‌شویم. قوانین فیزیک به ما می‌گویند که انتشار صدا در فضا غیرممکن است، اما اغلب تهیه‌کنندگان فیلم‌ها و سریال‌ها به این قوانین توجهی نمی‌کنند و فقط به دنبال ایجاد "جلوه" هستند.

مسئله فقط به فیلم و سریال محدود نمی‌شود. برخی تصور می‌کنند که سیارات خودشان صدا تولید می‌کنند. در واقعیت، فرایندهای خاصی در اتمسفر یا حلقه‌های سیارات، امواجی را منتشر می‌کنند که توسط ابزارهای بسیار حساس قابل دریافت هستند. دانشمندان برای تحلیل این امواج، آن‌ها را به صداهایی قابل شنیدن تبدیل می‌کنند، اما این به آن معنا نیست که خود سیارات صدا تولید می‌کنند.

حلقه‌های زحل
فضاپیماهای وویجر و کاسینی، پره‌هایی را در حلقه‌های زحل مشاهده کردند. چرخش این پره‌ها، امواج رادیویی منتشر می‌کرد که ستاره‌شناسان آن‌ها را به صداهای شبح‌وار تبدیل کردند، در حالی که در واقعیت هیچ صدایی در فضا شنیده نشد. منبع: NASA/JPL/Space Science Institute

فیزیک صدا: چرا صدا در فضا وجود ندارد؟

برای درک بهتر اینکه چرا در فضا صدایی وجود ندارد، بهتر است کمی با فیزیک صدا آشنا شویم. صدا به صورت موج در هوا منتشر می‌شود. وقتی صحبت می‌کنیم، تارهای صوتی ما می‌لرزند و هوای اطرافشان را فشرده می‌کنند. این هوای فشرده‌شده، هوای اطراف خود را به حرکت درمی‌آورد و به این ترتیب، امواج صوتی منتقل می‌شوند. در نهایت، این فشردگی‌ها به گوش شنونده می‌رسند و مغز او این فعالیت را به عنوان صدا تفسیر می‌کند.

اگر این فشردگی‌ها فرکانس بالایی داشته باشند و سریع حرکت کنند، مغز آن‌ها را به صورت سوت یا جیغ تفسیر می‌کند. اما اگر فرکانس پایین‌تری داشته باشند و کندتر حرکت کنند، مغز آن‌ها را به صورت صدای طبل، بوم یا صدای بم تفسیر می‌کند.

نکته کلیدی که باید به خاطر بسپارید این است: بدون وجود ماده‌ای برای فشرده شدن، امواج صوتی نمی‌توانند منتقل شوند. و حدس بزنید چه چیزی وجود ندارد؟ هیچ "محیطی" در خلأ فضا وجود ندارد که امواج صوتی را منتقل کند. این احتمال وجود دارد که امواج صوتی بتوانند در ابرهای گاز و غبار حرکت کنند و آن‌ها را فشرده کنند، اما ما قادر به شنیدن آن صدا نخواهیم بود. فرکانس آن برای گوش ما بسیار بالا یا بسیار پایین خواهد بود. البته، اگر کسی بدون هیچ حفاظی در برابر خلأ در فضا قرار بگیرد، شنیدن یا نشنیدن امواج صوتی آخرین نگرانی او خواهد بود!

نور، مسافری بی‌نیاز به فضا

امواج نور (به جز امواج رادیویی) داستان متفاوتی دارند. برای انتشار، نیازی به وجود محیط مادی ندارند. به همین دلیل، نور می‌تواند بدون مانع از خلأ فضا عبور کند. به همین دلیل است که ما می‌توانیم اجرام دوردستی مانند سیارات، ستارگان و کهکشان‌ها را ببینیم. اما نمی‌توانیم صداهایی را که ممکن است آن‌ها تولید کنند، بشنویم. گوش‌های ما امواج صوتی را دریافت می‌کنند و به دلایل مختلف، گوش‌های بدون محافظ ما در فضا نخواهند بود.

آیا کاوشگرها صداهایی از سیارات ضبط نکرده‌اند؟

این سوال کمی پیچیده است. ناسا در اوایل دهه ۹۰ میلادی، مجموعه‌ای پنج‌جلدی از "صداهای فضایی" منتشر کرد. متاسفانه، ناسا مشخص نکرد که دقیقا این صداها چگونه تولید شده‌اند. در واقع، این ضبط‌ها صداهایی نبودند که مستقیما از سیارات آمده باشند. بلکه این ضبط‌ها، تعاملات ذرات باردار در مگنتوسفر سیارات، امواج رادیویی به دام افتاده و دیگر اختلالات الکترومغناطیسی بودند. ستاره‌شناسان سپس این اندازه‌گیری‌ها را به صدا تبدیل کردند. این کار شبیه به نحوه‌ی کار رادیو است که امواج رادیویی (امواج نوری با طول موج بلند) را از ایستگاه‌های رادیویی دریافت کرده و آن سیگنال‌ها را به صدا تبدیل می‌کند.

چرا فضانوردان آپولو صداهایی در نزدیکی ماه گزارش کردند؟

این یکی واقعاً عجیب است. بر اساس رونوشت‌های ناسا از ماموریت‌های آپولو به ماه، چندین فضانورد گزارش دادند که هنگام گردش به دور ماه "موسیقی" شنیده‌اند. مشخص شد که آنچه آنها شنیده‌اند، تداخل فرکانس رادیویی کاملاً قابل پیش‌بینی بین ماژول قمری و ماژول‌های فرماندهی بوده است.

برجسته‌ترین مثال از این صدا، زمانی بود که فضانوردان آپولو ۱۵ در سمت دور ماه بودند. با این حال، هنگامی که فضاپیمای در حال گردش بر فراز سمت نزدیک ماه قرار گرفت، صدای لرزشی متوقف شد. هرکسی که تا به حال با رادیو کار کرده باشد، یا رادیو آماتوری یا آزمایش‌های دیگری با فرکانس‌های رادیویی انجام داده باشد، فوراً این صداها را تشخیص می‌دهد. آنها چیز غیرعادی نبودند و قطعاً در خلأ فضا منتشر نمی‌شدند.

چرا در فیلم‌ها صدای سفینه‌ها را می‌شنویم؟

از آنجایی که می‌دانیم هیچ‌کس نمی‌تواند به طور فیزیکی صداهایی را در خلأ فضا بشنود، بهترین توضیح برای جلوه‌های صوتی در تلویزیون و فیلم این است: اگر تهیه‌کنندگان صدای غرش موشک‌ها و صدای "ووش" سفینه‌ها را درنیاورند، موسیقی متن خسته‌کننده خواهد بود. و این درست است. این به این معنا نیست که در فضا صدا وجود دارد. تمام معنایش این است که صداها برای ایجاد کمی درام به صحنه‌ها اضافه می‌شوند. این کاملاً خوب است تا زمانی که مردم درک کنند که این اتفاق در واقعیت رخ نمی‌دهد.

  • نجوم
  • علم
  • دانستنی های علمی

نجوم