“毅力号”计算出火星上的音速,只有240米/秒!这是咋算出来的?

声音是什么?是一种波,声音的传播本质就是波在介质中的传播。所以音速就是:介质中微弱压强扰动的传播速度,其大小因媒质的性质和状态而异。一般我们理解的音速是340米/秒,这个速度的前置条件就是:在一个标准大气压下,温度为15摄氏度。

“毅力号”计算出火星上的音速,只有240米/秒!这是咋算出来的?

很明显,环境不同,介质不同,声音的速度就不同。这里有一点要特别指出:声音的传播需要介质,因此在真空环境内,声音是无法传播的,所以太空中总是静悄悄的。

所以在我们看影视剧时,有些星际大战的场景,漆黑的宇宙空间里战舰对轰,声音震耳欲聋,这就说明这部剧的编剧没有科学常识,稍微有点排面的影视剧,太空场景都是庞大却寂静无声的,最多加一些配乐。因为太空是真空环境,就算战争再激烈,也不会有声音传播出来。

“毅力号”计算出火星上的音速,只有240米/秒!这是咋算出来的?

好啦,闲话不多说,既然地球大气的音速约为340米/秒,那么作为人类第二故乡目标,首选的移民星球——火星,它上面的音速是多少呢?了解这个是关键数据,对人类了解乃至后续开发火星都是十分重要的。

毅力号自2020年7月30号发射升空,在经过了7个月的连续飞行后,于2021年2月降落在火星表面;2021年4月,它第一次将火星大气中的二氧化碳成功转化为氧气。这样算来,毅力号在火星表面已经连续工作14个月以上了。

“毅力号”计算出火星上的音速,只有240米/秒!这是咋算出来的?

在这个过程中,毅力号通过自身携带的麦克风设备,已经成功多次将火星这颗遥远星球上的真实声音传回地球。根据这些真实的声音,科学家们据此展开了大量的研究,试图从这些杂乱无章的声音信息里找出那些潜在有用的信息。

在今年举办的第53届月球和行星科学大会上,科学家们公布了其中一项研究成果:通过分析毅力号上麦克风设备录制传回的音频,通过计算从激光爆发、到回弹至麦克风所需的时间,最终计算出火星上的风速

“毅力号”计算出火星上的音速,只有240米/秒!这是咋算出来的?

科学家们控制火星车,通过高能激光蒸发火星上的岩石,了解了这些岩石的结构和组成,再结合前面计算出来的风速,最终计算出:声音再火星上的速度约为240米/秒。

另外,火星上的的音速并不是一成不变的,它会随着频率的改变发生细微变化:实验显示,当频率达到400Hz以上,声音就能达到250米/秒左右。

这意味着,如果我们在火星上无法展开自然交流。原本在地球能够清晰传递的声音,在火星上就会变得杂乱无章:因为人类在说话时,一句话中不同的词发出的频率会有差异,这意味着:同一句话里,不同的词汇发声会在不同的时间抵达听者的位置,这会让声音变得特别混乱

“毅力号”计算出火星上的音速,只有240米/秒!这是咋算出来的?

是不是很有趣,就这么一个小小的发现,我们就能推测出我们在火星上存在自然交流困难。

除此以外,这个麦克风还有别的作用:因为声音在不同温度下,传播速度会发生细微的改变,因此通过声音传播,毅力号可以测量火星表面及其周围的温度

在每次发射激光时,就能算出一个音速的基础上,科学家们就能算出快速的温度变化,从而帮助我们更加了解火星。

“毅力号”计算出火星上的音速,只有240米/秒!这是咋算出来的?

当声音数据和温度变化数据积累到足够多之后,科学家就能更进一步:分析出火星在冬季或者沙暴等不同事件期间的整体波动。为了达到这一目的,接下来一年时间内科学家们将通过这个麦克风,持续监测计算来自火星的声音。

展开阅读全文

页面更新:2024-05-12

标签:火星   音速   毅力   风速   麦克风   介质   太空   激光   温度   声音

1 2 3 4 5

上滑加载更多 ↓
推荐阅读:
友情链接:
更多:

本站资料均由网友自行发布提供,仅用于学习交流。如有版权问题,请与我联系,QQ:4156828  

© CopyRight 2008-2024 All Rights Reserved. Powered By bs178.com 闽ICP备11008920号-3
闽公网安备35020302034844号

Top