Повітряні кулі виявляють загадкові звуки в стратосфері Землі

На перший погляд стратосфера Землі здається спокійною і безтурботною. Але коли дослідники запустили повітряні кулі на сонячних батареях на висоту 70 000 футів, вони виявили приховане звукове царство, включно з таємничими шумами невідомого походження.

«Ультразвуковий» шум не чутний для людського вуха – так само, як світло в інфрачервоному спектрі невидиме для людського ока. Записані за допомогою спеціальних інструментів і прискорені в кілька тисяч разів, вони звучать як приглушений рівний шепіт.

Деякі звуки, які вловлюють повітряні кульки, мають очевидне джерело; Низький шум, схожий на зітхання, яке чути, коли черепашка заспокоюється на вашому вусі, є віддаленим звуком Океанські хвилі стикаються одна з одною. Але інші періодичні потріскування не піддаються поясненню.

сказав Сіддхарт Крішнамурті, технолог-дослідник з Лабораторії реактивного руху НАСА. в Пасадені, Каліфорнія.

сказав Деніел Боумен, головний науковий співробітник національної лабораторії Сандіа, яка виготовляє та запускає повітряні кулі на сонячних батареях. Цього тижня Боумен представляє свою останню роботу в 184-та зустріч Акустичного товариства Америки в Чикаго.

«Але смішно розмовляти з такими людьми, як ти: «Почекай, що?» Ви щось чуєте? І ні, ми не знаємо, що це таке».

Розуміння звуків — це щось більше, ніж інтелектуальне заняття. Вчені, які запускають повітряні кулі на Землю, хочуть використовувати нашу планету як випробувальний стенд для інтерпретації записів, зроблених повітряними кулями, щоб одного дня ми могли відправити подібні повітряні кулі для вивчення інших світів.

50 доларів США за транспортну стрічку, пластикові листи та вугільний порошок

Повітряні кулі, що плавають у стратосфері Землі, виявилися напрочуд низькотехнологічним проектом.

Боумен виготовляє повітряні кулі, що працюють на сонячних батареях, використовуючи звичайні матеріали, які можна знайти в господарському магазині: листи пластику та транспортувальну стрічку для малярів із посипанням деревного вугілля всередині. Щоб не плутати свої творіння зі шпигунськими повітряними кулями чи втручанням літаків, він попереджає FAA про свої експерименти.

READ  Під земною корою виявлено величезні океани, які містять більше води, ніж ті, що знаходяться на поверхні

Сонце нагріває повітря всередині повітряної кулі, роблячи його менш щільним, ніж повітря ззовні, і воно відходить. Повітряна куля досягає стратосфери безпосередньо перед заходом сонця, коли зміна температури змушує її опускатися. Повітряні кулі летять усюди, куди дме вітер – одна подорожувала від центральної частини Нью-Мексико до передмістя Х’юстона.

Спочатку Боумен був зацікавлений у використанні повітряних куль для вимірювання вивержень вулканів у районах Землі з незначним моніторингом. Повітряна куля, що ширяє над вулканічно активною областю, може виявити звукові хвилі від виверження та попередити літальний апарат про зміну траєкторії польоту.

Як звучать сейсмічні поштовхи Єллоустоуна на флейті? Дивно красива.

Однак останнім часом повітряні кулі почали використовувати як сейсмічні монітори в небі. Сейсмічні хвилі від землетрусів рухаються через землю, але вони також створюють звукові хвилі, які рухаються по повітрю. Нещодавно вчені довели, що це можливо виявити Збір даних про землетруси поблизу чи далеко за допомогою цього методу.

a Мережа повітряних куль Він зміг виміряти потужний землетрус магнітудою 7,3 на відстані майже 2000 миль. від впритулПовітряні кулі змогли виявити значно менші землетруси.

Демонстрація того, що такі вимірювання можуть працювати та є точними на планеті, яку в основному розуміють вчені, дасть основну правду для майбутніх позаземних вимірювань.

Проблема, сказав Боумен, полягає в тому, щоб «з’ясувати, як зробити це на Землі, а потім ми збираємося експортувати це на Венеру».

У 1980-х роках радянські вчені запустили повітряні кулі над Венерою в рамках місій Вега 1 і 2. Повітряні кулі призначені для вимірювання атмосфери, збору та передачі даних про 46 годин.

Тепер, коли акустика на повітряній кулі просунулася вперед, дослідники хочуть повернутися назад. Питання про те, чи є Венера вулканічно активною, стало центральним у спробі зрозуміти, чому, незважаючи на схожість із Землею, вона виявилася непридатною для життя. Активність внутрішніх планет тісно пов’язана з тим, як розвиваються умови на поверхні та впливають на їхні атмосфери.

READ  Відпочинок знижує ризик раку, серцевих захворювань і смерті

Але на планеті, поверхня якої така гаряча і тиск такий високий, Наземні сейсмічні прилади не витримають достатньо довго, щоб виконати роботу. Атмосфера, з іншого боку, дещо м’якша — м’якша, з тиском, більш вірогідним, на висотах, де плаває повітряна куля Венери, що підтримується гелієм, десь на висоті близько 30 миль.

Щільність атмосфери є перевагою для повітряних сейсмографів: було б легше виявити хвилі тиску від сейсмічних подій.

Крішнамурті сказав, що якби землетрус магнітудою 5 балів сколихнув Венеру, наприклад, атмосферний сигнал, сприйнятий повітряною кулею, був би приблизно в 60 разів сильнішим, ніж сигнал від подібного землетрусу на Землі.

Це призвело до співпраці Крішнамурті та Боумена над пропозицією гелієвих повітряних куль, які могли б літати в теоретичній майбутній місії Венери. Однак поки що вони зосереджені на розумінні Землі, де численні потоки даних можуть допомогти їм зрозуміти, що означає сигнал.

Деякі звуки створені людиною, і їх можна легко проігнорувати, як-от гуркіт поїзда чи вітрової турбіни. Іншими разами вчені надсилають повітряні кулі над відомими бурхливими подіями, щоб побачити, як це відбувається в стратосфері, намагаючись вловити грім, якщо прогнозується шторм, або запускати повітряну кулю поблизу місця, де є багато тріщин, щоб перевірити, чи зможуть вони виміряти землетрус .

В одному експерименті вчені прив’язали повітряну кульку, а потім кидали її знову і знову сейсмічний молотякий важить 13 метричних тонн, на землі, щоб створити невеликі землетруси для виявлення на повітряній кулі.

«На Венері у вас не було б такої чудової інфраструктури на Землі», щоб перевірити показання повітряної кулі, сказав Крішнамурті. «Ти летиш трохи наосліп».

You May Also Like

About the Author: Monica Higgins

"Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер"

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *