O horror do arquivo de áudio, ou seja, ouvir o som na atmosfera de Marte

Por Admin em

O rover perseverance gravou vários sons que se espalharam pela atmosfera marciana. Acontece que o som viaja mais devagar do que na Terra, mas essa é a menos interessante das conclusões sobre a propagação das ondas sonoras em Marte.

Vamos começar com qual é a velocidade do som? Esta é, por definição, a velocidade de propagação da onda sonora no meio. Isso significa que, para falar sobre a velocidade do som, é preciso ter qualquer meio no qual esse som possa se propagar. A onda sonora é criada como resultado da compressão e diluição da substância que compõe esse meio. É uma onda longitudinal, ou seja, aquela em que as vibrações têm a mesma direção da sua direção de propagação.

Portanto, em um vácuo onde não há praticamente nada, é difícil falar sobre propagação de som. Para o modo de vida que existe em tais condições, combinações como os melhores microfones ou alto-falantes Bluetooth não fariam sentido. Mesmo quando se leva em conta que mesmo no espaço não há um vazio perfeito porque temos matéria interplanetária ou interestelar, sua densidade costuma ser tão baixa que a propagação do som é descartada.

A velocidade do som na Terra depende principalmente …

A conclusão lógica que nos chega de tal definição é que a velocidade do som pode estar relacionada à densidade do meio e suas outras propriedades. Na Terra, a velocidade do som no ar quando se trata de som de baixa intensidade (e esse é o caso em praticamente todos os casos com os quais lidamos) não depende da frequência das vibrações. Portanto, o som, que consiste em diferentes frequências, chega ao ouvinte ao mesmo tempo como um todo (omito a influência de obstáculos e possíveis reflexos que modelam o som). Em vez disso, a velocidade do som depende da temperatura do ar.

Som

A velocidade padrão do som adotada é de 340 m/s, ou seja, a velocidade em que o som atinge 15 graus. Em um dia quente, o som viaja um pouco mais rápido e, em clima gelado, a velocidade é muito mais lenta. A -40 graus Celsius já são 306 m/s, enquanto a 40 graus Celsius são 355 m/s.

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É claro que estamos falando apenas de ar, porque, por exemplo, em madeira, metal, diamante a velocidade é diferente. No diamante chega a 18 km / s, enquanto em uma atmosfera composta apenas de dióxido de carbono é de apenas 259 m / s.

Marte e as fontes de som em sua superfície

Falando em dióxido de carbono, vale a pena retornar a este Marte, onde a atmosfera agora está quase toda cheia desse gás. O dióxido de carbono compõe 95% da atmosfera de Marte. Também é geralmente muito mais frio lá do que na Terra e, talvez o mais importante, a densidade da atmosfera é praticamente insignificante em comparação com a densidade da atmosfera na Terra. Mesmo no topo do Monte Everest, o ar ainda é 50 vezes mais denso que a densidade média do ar em Marte, onde o rover Perseverance realizou seus experimentos para medir a velocidade do som.

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Várias fontes de áudio diferentes foram usadas para o teste. Por exemplo, os rotores de um helicóptero Ingenuity girando a uma velocidade de 2500 rpm produzem um som com frequência de 84 Hz, enquanto a onda sonora produzida pela evaporação de fragmentos de rocha após um disparo de laser SuperCam tem uma frequência de 2000 Hz. Essas fontes de som estão a uma boa distância do rover, ao contrário das rodas do rover, que também emitem sons quando rolam na superfície de Marte. O som é gravado por microfones Perseverance.

O som em Marte tem uma velocidade diferente e depende da frequência

A partir dessas medições foi possível determinar a velocidade do som na atmosfera de Marte. Como se poderia esperar, essa velocidade se assemelha a um meio feito inteiramente de dióxido de carbono, mas depende bastante interessante da frequência do som.

A velocidade do som em Marte depende da frequência, quanto maior a frequência, maior a velocidade do som

Assim, os tons baixos viajam a uma velocidade de 240 m/s, enquanto os tons mais altos atingem uma velocidade de 250 m/s. Vibrações de frequências ainda mais altas, que Perseverance não conseguiu detectar, provavelmente se propagam ainda mais rápido. Agora imagine o som de um instrumento composto por diferentes frequências, ou vários instrumentos com diferentes alturas sendo tocados em Marte. O que nossos ouvidos ouviriam? Ignoramos a dificuldade da função humana na superfície de Marte sem um traje ou espaço onde o ar terá uma densidade equivalente à da Terra.

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Microfones persistentes
Dois microfones a bordo do rover Perseverance

O vício acima é, segundo os cientistas, uma consequência de uma atmosfera muito rara, fria e principalmente de dióxido de carbono. Isso tudo antes estava dentro das conjecturas teóricas, mas agora mesmo os críticos não vão negar, pois temos medições reais.

Claro que não é tão simples assim, pois quando você ouve música na Terra, as interferências causadas por obstáculos no ambiente também têm um papel importante, e também alteram o som em relação ao natural. Em Marte, a velocidade variável seria um problema adicional.

O silêncio marciano é um conceito que pode ser tratado como um truísmo hoje

O ambiente em Marte tem uma função diferente. Embora o som possa se propagar lá, ele é atenuado muito rapidamente. Após apenas 8 metros, pode ser atenuado significativamente e, nas frequências mais altas, pode ser atenuado completamente. Esta é uma distância 8 vezes menor do que na Terra. Por esta razão, os cientistas sugerem que Marte é muito quieto na maior parte do tempo. Tão quieto que o Controle da Missão sentiu que os microfones do rover estavam quebrados e não funcionavam.

A baixa pressão na atmosfera de Marte faz com que o som em Marte seja atenuado muito rapidamente

As condições são provavelmente semelhantes às de uma câmara sem eco, que para um audiófilo é teoricamente um local ideal para ouvir (na prática, a natureza da sala pode ter um efeito benéfico e essa câmara nem sempre é confortável). Como a composição da atmosfera lá, que é mortal para nossos pulmões.

Fonte: NASA, inf. ter

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