Как «звучит» космос

Звук – это физическое явление, которое представляет собой упругие волны, распространяющиеся в определенной среде. В узком смысле под звуком понимают колебания, воспринимаемые органами слуха животных и человека. Барабанная перепонка в нашем ухе улавливает высокочастотные изменения давления воздуха, а мозг обрабатывает полученный сигнал.

В космосе мы ничего не слышим, поскольку там нет подходящей для распространения звука среды. Однако мы узнаем, если недалеко от нашей планеты произойдет вспышка сверхновой, – «взрыв» будет результатом деформирования атмосферы Земли под действием света.

Однако если речь идет об электромагнитных колебаниях, которые человек воспринимать не способен, то их преобразование в звуковой формат может дать интересные и ценные результаты. Например, в этом видео NASA обработала полученные сигналы с разных планет:

На Geektimes уже рассказывали об аккаунте NASA в SoundCloud, приоткрывающий дверь в мир «космических» звуков (например, была опубликована оцифрованная запись звуков с золотой пластинки «Вояджера»), и приводили синтезированную запись звука с Венеры в качестве примера того, что можно записать на поверхности планеты.

Но вернемся к «звучащим планетам». Радиоволны, испускаемые небесными телами, можно считать с помощью специального прибора – интерферометра.

Интерферометры широко используются в астрономии для создания радио- и оптических телескопов с высоким разрешением. Примером может служить гигантский радиотелескоп ALMA, состоящий более чем из 66 антенн, распределенных по большой площади, которые принимают радиоволны, излучаемые астрономическими объектами.

Принцип работы астрономического интерферометра заключается в следующем: предположим, что две антенны направлены в сторону космического тела X. Поскольку радиоволны перемещаются в космическом пространстве с постоянной скоростью, то радиоволны от объекта X достигнут отставленных на определённое расстояние друг от друга антенн в разные моменты времени. После этого сигналы двух антенн можно будет проинтерферировать и выделить из результирующего сигнала желаемую информацию об источнике.

Оптические телескопы, как и наши глаза, несовершенны и позволяют производить наблюдения лишь в видимом диапазоне излучения. ALMA же был специально разработан для регистрации длинных волн. Благодаря этому ученые получили возможность заглянуть в самые далекие уголки Вселенной, скрытые от наших глаз облаками газа и космической пыли.

Международная космическая станция – это еще один проект, целью которого является расширение наших познаний о космосе. И вот интересный вопрос, а как звучит МКС? Эксперты, занимающиеся тренировкой астронавтов для полетов на станцию, говорят, что на там все звучит точно так же, как и на Земле.

Сама Международная космическая станция состоит из модулей, а её внутреннее пространство напоминает узкие коридоры цилиндрической формы. Всего модулей 14, в каждом из которых находятся исследовательские лаборатории, хозяйственные помещения, склады, спальные места, тренажеры.
В связи с этим МКС является достаточно шумным местом: вентиляторы неустанно прогоняют воздух по всей станции. Все это напоминает несколько десятков «перегруженных» процессами компьютеров, чьи кулеры вращаются с бешеной скоростью и создают достаточно сильный гул.

Помимо вентиляторов на МКС имеется ещё большое количество насосов, компрессоров и других устройств, издающих звуки, например специальный космический тренажер ARED, в котором хитрая система цилиндров, рычагов и дисков обеспечивает нагрузку до 600 кг. Космонавтам нужно тренироваться, а поднимать обычную штангу в космосе неудобно, да и бесполезно.

Уровень шума на МКС варьируется от 58 до 72 децибел (максимум 80). Конечно, все части станции звучат по-разному: уровень шума на МКС можно оценить по видео ниже (обратите внимание, как изменяется звук на 24 минуте при переходе в русский космический модуль).

Если вам не по душе видеотуры по станции, то специально для вас астронавт Крис Хэдфилд (Chris Hadfield) загрузил на SoundCloud несколько аудиотреков, записанных в различных частях МКС. Более того, он даже записал песню, аккомпанируя себе на гитаре.

Многие музыкальные композиции способны очень точно передать ощущение космоса и погрузить нас в космическое настроение за считанные секунды. Кто-то считает, что наибольшее количество космических ассоциаций связаны с песнями Дэвида Боуи. Слушая их, вы словно отправляетесь в далекое путешествие.

Другие советуют обратить внимание на классические произведения Густава Холста «Планеты»:

Есть и еще более интересные варианты:

Или приложение «Inception», о котором рассказывал Wired:

P.S. Больше материалов по теме аудиотехники – в нашем блоге «Мир Hi-Fi».