Чи може існувати звук у космосі?

6 Травня, 2025 3 хв читання

220

У популярній культурі є відома фраза: «У космосі ніхто не почує твій крик». Вона ґрунтується на загальному уявленні, що космос — це порожнеча. І в певному сенсі це правда: у порівнянні з Землею міжзоряний простір неймовірно розріджений. Але це не зовсім абсолютна порожнеча. І в деяких випадках цього «щось» у космосі достатньо, щоб… передавати звук.

Звук — це не щось матеріальне, а хвиля, тобто механічне збурення, яке передається через середовище. У звичних для нас умовах — це повітря, але звук також може проходити через воду, метал або навіть скелі. Механізм простий: молекули середовища вдаряються одна об одну, передаючи вібрацію далі. Без матеріального середовища передача хвилі неможлива.

Простір, з нашої точки зору, надзвичайно порожній. У лабораторному вакуумі може бути трильйон частинок у кубічному сантиметрі (см³) ¹. Це вже в мільйони разів менше, ніж у повітрі. Але міжпланетний простір містить лише кілька десятків частинок на см³. А міжзоряний простір — близько однієї частинки на кожні 10 000 см³. У міжгалактичному просторі — в середньому лише одна частинка на кубічний метр. ¹ У таких умовах звукова хвиля просто не має з чим взаємодіяти — вона не виникне або згасне миттєво.

Тим не менш, є місця, де матеріалу значно більше. Наприклад, у туманності Оріона щільність досягає 10 000 частинок на см³, а в молекулярній хмарі Барнарда 68 — до мільйона частинок. У щільних ядрах гігантських молекулярних хмар ця цифра може зрости до мільярда частинок на см³.

Навіть така «щільність» усе ще неймовірно мала для людського сприйняття, але її достатньо для формування хвиль.

Наприклад, вибух наднової — потужне джерело звуку в космосі. Викинута зіркою речовина стикається з навколишнім газом на шаленій швидкості, створюючи ударні хвилі — своєрідні космічні звукові брижі. Ці хвилі мають швидкість до 10 км/с, що набагато перевищує швидкість звуку в земному повітрі.

Повітря яким ми дихаємо має десятки квінтильйонів молекул на см³. Для більшого розуміння, 10 квінтильйонів – це 10,000,000,000,000,000,000

Можливо, найбільш цікавий факт: без звуку в космосі нас могло б не існувати. Звук відіграє важливу роль у формуванні планет. Коли молекулярна хмара колапсує і формує зорю, навколо неї виникає диск із пилу й газу. У ньому щільність може становити сотні трильйонів частинок на см³. Це дозволяє виникати звуковим хвилям, які створюють турбулентність — саме вона сприяє злипанню частинок у більші об’єкти, з яких зрештою народжуються планети.

Тож відповідь на запитання — чи може існувати звук у космосі — така: так, але не всюди. У більшості космічного простору занадто мало матерії, щоб передати звук. Але в щільніших регіонах, таких як туманності, молекулярні хмари чи середовище навколо наднових, звук не просто можливий — він формує структуру самого Всесвіту. І, зрештою, нашу з вами появу в ньому.

Читайте також: Цікаві факти про космос та космонавтів