هل ينتقل الصوت في الفراغ ؟ كموجات صوتية لا، إنما قد نستطيع سما | قناة الفيزياء التعليمية
هل ينتقل الصوت في الفراغ ؟ كموجات صوتية لا، إنما قد نستطيع سماع بعض الأصوات من الاجسام الفلكية.........#كيف؟! ✿✿✿✿✿✿✿✿✿✿✿✿ بالبداية علينا فهم، الموجات الميكانيكية والموجات الكهرومغناطيسية فهما #طريقتان مهمتان تنتقل بهما #الطاقة في العالم من حولنا. تعتبر الأمواج الموجودة في الماء والموجات الصوتية في الهواء مثالين على #الموجات_الميكانيكية. تحدث الموجات #الميكانيكية بسبب #اضطراب أو اهتزاز في المادة ، سواء كانت صلبة أو غازية أو سائلة أو #بلازما. تسمى المادة التي تنتقل خلالها الموجات بالوسيط. تتشكل موجات الماء عن طريق الاهتزازات في السائل وتتكون الموجات الصوتية من الاهتزازات في الغاز (الهواء). تنتقل هذه الموجات الميكانيكية عبر وسيط عن طريق التسبب في اصطدام الجزيئات ببعضها البعض ، مثل قطع الدومينو المتساقطة التي تنقل الطاقة من واحدة إلى أخرى. لا يمكن للموجات الصوتية #الميكانيكية أن تنتقل في فراغ الفضاء لأنه لا يوجد وسيط لنقل هذه الموجات..
#تختلف الموجات #الكهرومغناطيسية عن الموجات الميكانيكية من حيث أنها لا تتطلب وسيطًا للانتشار. وهذا يعني أن الموجات الكهرومغناطيسية يمكنها الانتقال عبر الهواء والمواد الصلبة بل وتنتقل عبر الفراغ/الفضاء ✿✿✿✿` في ستينيات وسبعينيات القرن التاسع عشر ، طوّر العالم الفذ جيمس كلارك #ماكسويل نظرية علمية لشرح الموجات الكهرومغناطيسية. حيث لاحظ أن المجالات الكهربائية والمجالات المغناطيسية يمكن أن #تتحد معًا لتكوين موجات كهرومغناطيسية. لخص هذه العلاقة بين الكهرباء والمغناطيسية في معادلات تعرف ب "معادلات ماكسويل".
ثم استفاد الألماني هاينريش هيرتز من نظريات ماكسويل وطبقها على إنتاج واستقبال موجات الراديو /امواج كهرومغناطيسية سميت وحدة تردد الموجة الراديوية - دورة واحدة في الثانية - بالهرتز تكريما لٍ #هيرتز.
موجات الراديو حلت مشكلتين. أولاً ، أظهرت صحة ما افترضه ماكسويل - أن سرعة موجات الراديو( الموجات الكهرومغناطيسية) تساوي سرعة الضوء وهذا يثبت أن موجات الراديو هي شكل من أشكال الضوء ثانيًا ، اكتشف هيرتز كيفية جعل المجالين الكهربائي والمغناطيسي #ينفصلان عن الأسلاك ويتحرران مثل موجات ماكسويل/الموجات الكهرومغناطيسية .
تم تطبيق هذه العمليات في مجال الصناعة الفضائية.. على سبيل المثال بدلة رائد الفضاء مجهزة بأجهزة اتصال لاسلكي ذات اتجاهين. يقوم جهاز الإرسال بتحويل شكل الموجة الصوتية إلى شكل موجة #راديوية_ (وهي موجات ضوئية طويلة الموجة)_ ويرسل موجات الراديو عبر الفضاء إلى رائد الفضاء الآخر ، حيث يتم تحويلها مرة أخرى إلى صوت يسمعه الشخص الآخر. وكذلك في إتصالات اليوم... ✿✿✿✿✿✿✿✿ تنص فيزياء الموجات الصوتية أن كل شيء في الكون يصدر #إشعاعات - إذا كانت آذاننا أو أعيننا حساسة تجاهها - فيمكننا "سماعها" أو "رؤيتها". و إن طيف الضوء الذي نلاحظه في الواقع صغير جدًا ، مقارنة بالطيف الكبير جدًا للضوء المتاح ، بدءًا من أشعة جاما إلى موجات الراديو . تشكل #الإشارات التي يمكن تحويلها إلى صوت جزءًا واحدًا وصغيراً فقط من هذا الطيف.
إذن، هل تصدر الكواكب أصوات؟! ما يحدث في الواقع هو أن هنالك عمليات معينة تحدث في الغلاف الجوي (أو حلقات الكواكب) ترسل #انبعاثات يمكن التقاطها بواسطة أدوات حساسة.
على وجه الدقة هذه العمليات عبارة عن #تفاعلات الجسيمات المشحونة في الغلاف المغناطيسي للكواكب... من أجل فهمها ، يأخذ العلماء الانبعاثات الكهرومغناطيسية (كاشعة إكس،أشعة غاما ،الموجات الراديوية)و "تغييرها" (أي معالجتها) لإنشاء شيء يمكننا "سماعه" حتى يتمكنوا من محاولة تحليل ما هي عليه. لكن الكواكب نفسها لا تصدر أصواتًا.
ماذا عن السُدم (حاضنة النجوم) ! نفس الأمر ،أُطلق على عملية تحويل القياسات والبيانات/ الكهرومغناطيسية الى صوت يمكن لنا تمييزه عملية #الصوتنه Sonification.
ماذا عن أصوات الثقب الأسود؟! بنفس الآلية ولكن يتم اختيار ثقب أسود #نشط اي محاط بغازات ساخنة نتيجة جذبه (إلتهامه للنجوم او اي مادة حوله) فتدور الغازات (المواد)_حوله بسرعات هائلة ما ينتج عنه اشعاع كهرومغناطيسي يضيء بشكل ساطع في طيف الأشعة السينية نتيجة احتكاك جسيمات المادة المنهارة ببعضها البعض ومع المجالات #المغناطيسية له #يدور الغاز الساخن #الممغنط حول الثقب الأسود ،كل هذه المواد الممغنطة المتحركة تولد مجالًا كهرومغناطيسيًا قويًا. الحقل قوي بما يكفي #لتسريع المادة بعيدًا عن حافة الثقب الأسود بسرعة الضوء تقريبًا ، في رشقات نارية ضخمة تسمى #النفاثات النسبية. تدفع هذه النفاثات النسبية الغاز في مسارها بعيدًا عن الطريق ، وهذا الاضطراب (موجات ضغط) ينتج موجات صوتية كونية عميقة
