آیا در فضا صدایی شنیده می شود ؟
20 فروردین ماه 1388 (مطلب شماره 99)
همانطور که بسیاری از ما در دوران تحصیل فراگرفته ایم، امواج صوتی گونه ای از امواج مکانیکی هستند؛ یعنی برای انتقال این امواج از منبع صدا تا گوش شنونده، نیاز به محیط نوسان کننده ای است تا امواج بواسطه آن حمایت شوند. امواج روی آب نیز گونه ای از امواج مکانیکی هستند که انتقال دهنده آنها، همان آب است. پس در محیط خلاً، امواج صوتی منتشر نخواهند شد. با این حساب در فضا نیز صدایی شنیده نمی شود. اما اگر واقعاً در فضا محیط نوسان کننده ای وجود داشت، چه می شنیدیم ؟

نوسانات دمایی بسیار اندک در بخشی از تابش CMB؛ محاسبه شده توسط ماهواره WMAP؛ با تبدیل اطلاعات این نوسانات به نوسانات صوتی، می توان تا حدودی صدای نخستین آفرینش را تصور کرد
بسیاری از اجرام آسمانی مولّد صوت هستند. خورشید در ارتفاعات بالا (از سمت مرکز) صدایی همچون موتور جت را از خود تولید می کند؛ ماده ای که در حین سقوط در سیاهچاله ها (مطلب شماره 28) است، صدای بسیار بمی را از خود منتشر می سازد؛ میدان های مغناطیسی سیارات غول پیکر گازی، صدای هیس مانندی را ایجاد می کنند و ... . اما در اینجا منظور ما از فضا، فضای مطلق است، یعنی اگر تمامی اجرام آسمانی را از جهان هستی حذف کنیم، آیا باز هم صدایی شنیده خواهد شد؟
همانطور که اشاره شد، امواج صوتی در اصل نوسانات مکانیکی می باشند. دانشمندان هرگونه نوسان فیزیکی مانند نوسانات دمایی و یا نوسانات الکتریکی را می توانند تبدیل به امواج صوتی کنند. صداهایی نیز که از اجرام آسمانی منتشر می شوند، از این متد به دست می آیند. حال بایستی ببینیم اگر تمامی اجزای جهان هستی را حذف کنیم و فضای مطلق باقی بماند، آیا هیچ گونه نوسانی از هر نوع، در فضا مشاهده خواهد شد یا خیر. پاسخ این سوال مثبت است. در واقع اگر حتی تمامی اجزای کیهان که از خود گرما ساطع می کنند را نیز حذف کنیم، دمای فضای باقیمانده صفر مطلق نخواهد شد؛ بلکه طبق دقیق ترین محاسبات، این دما 2.735 کلوین خواهد بود و این به آن معناست که حتی فضای مطلق نیز نوسانات دمایی دارد.
در مطلب شماره 33 گفتیم که جهان ما از یک انفجار مهیب آغاز شد. به مدت 380000 سال، هیچ نوری در جهان پراکنده نشد، اما پس از آن، آنچه که بعنوان نخستین نور منتشر یافته در جهان از آن یاد می شود، آغاز به درخشیدن کرد؛ یعنی همان تابش CMB (تابش میکروویو کیهانی). در روزهای آینده به تفصیل در رابطه با این تابش خواهیم گفت اما در اینجا به ذکر همین نکته بسنده می کنیم که این تابشِ نخستین، در ابتدا دارای انرژی بالایی بود بطوریکه حتی در محدوده طول موج پرتوهای X واقع می شد؛ اما با گذشت زمان و انبساط جهان رفته رفته بر طول موج آن افزوده شد بطوریکه امروزه آن را در محدوده طول موج میکروویو مشاهده می کنیم.
پس آنچه که مسئول دمای 2.735 کلوین فضای مطلق است، همان تابش اولیه کیهان یا CMB می باشد. هر چند این تابش شدیداً یکنواخت است (یعنی از هر قسمت آسمان که دریافت شود شدت یکنواختی دارد)؛ اما بررسی های اخیر نوسانات دمایی فوق العاده اندک را در این نور مشخص کرده اند. با درنظر گرفتن این افت و خیرها، و تبدیل آنها به امواج صوتی، صدایی بسیار وهم آور که 55 اکتاو زیر حد شنوایی انسان قرار دارد به دست می آید. زمانیکه این امواج را تا حد شنوایی انسان تقویت کنیم، صدای مطلق فضا شنیده خواهد شد. این صدا را می توانید از اینجا دریافت کرده و به آن گوش بسپارید.
***
+ نوشته شده در پنجشنبه بیستم فروردین ۱۳۸۸ ساعت 21:50 توسط گروه نجوم شفق
|