Акустика в космосе? Это что-то новое, - скажет,
возможно, иной... акустик, иронически улыбаясь, - ведь в космосе
нет достаточно плотной газовой среды, в которой могут распространяться
упругие колебания.
Однако начнем с сигналов из ближнего космоса. Загадочные звуки полярных
свечений... Связаны они с перемещениями областей ионизированного
газа, но точный механизм их возникновения до сих пор не раскрыт.
Иногда они похожи на ударные звуковые волны от сверхзвуковых самолетов.
Наблюдались многократные отражения этих звуков от поверхности Земли
и от неоднородностей верхних слоев атмосферы.
Искусственные спутники и ракеты. Это уже настоящий космос. При прохождении
ракеты "Аполлон" над Бермудскими островами на солидной
высоте 188 километров, где, казалось бы, плотность атмосферы ничтожна
(в 109 раз меньше, чем у поверхности Земли), неоднократно регистрировались
на островах низкочастотные сигналы, также похожие на звуковые удары
самолетов.
А что внутри ракет, космических кораблей? Космонавт А. Николаев
при полете на одном из "Союзов" так описывал свои "акустические"
впечатления: "При спуске вначале был слышен небольшой шум,
свист высокого тона. Этот тон постепенно нарастал и превратился
в гул работающего реактивного двигателя, затем он перешел как бы
на форсажный режим работы двигателя самолета с сильным рокотом"
..
Как видно, в космических устройствах могут встречаться вполне "земные"
ощущения. Эта близость к земным ощущениям еще усилится при длительных
полетах. Будет надоедать космонавтам постоянный шум двигателей,
работа которых необходима для жизнеобеспечения обитателей ракет
и выполнения научных и иных операций. Потребуются разнообразные
средства борьбы с шумами и вибрациями. Те же вибрация и шум, которые
сейчас используются для диагностики и дефектации механизмов, определения
степени их работоспособности и надежности, будут сигнализировать
о случайных неисправностях в орбитальных лабораториях, например
при стыковке космических кораблей.
На космических снарядах, в условиях невесомости, будут, как известно,
получать новые диковинные сплавы и материалы. Возможно, на помощь
придет и ультразвук, смешивающий, раздробляющий малые частицы жидких
материалов. Одним словом, земная акустика будет все больше заявлять
о себе космоплавателям. Как не заявить, если уже сейчас в некоторых
странах разрабатываются проекты лунных городков на сотни и тысячи
человек.
Прибор, установленный на поверхности Луны, передает по радио на
Землю сведения о затухании звука в лунных породах.
А что делается снаружи космического корабля, непосредственно вблизи
его борта? Уже сейчас здесь действует акустика, работает структурный
звук. Выставленная за борт металлическая мембрана воспринимает удары
несущихся навстречу микрометеоритов, кусочков космического вещества.
Каждый удар частицы о мембрану возбуждает ее колебания, данные о
которых с помощью индукционного или иного датчика поступают внутрь
корабля на счетную электронную схему либо передаются радиоустройством
на Землю. Этим способом канадские ученые оценили значения микрометеоритной
активности в функции от высоты ракеты над Землей.
Луна, планеты солнечной системы и их естественные спутники. Здесь
- раздолье для акустиков-геофизиков, а на тех планетах, где есть
атмосфера, - и для атмосферных акустиков. Установленное на Луне
американскими астронавтами устройство позволило сделать интереснейшее
открытие: время реверберации (послезвучания) колебаний в породах
лунного грунта приближается к минуте. Луна звучит, как церковный
колокол! Пока еще не дано объяснения этому явлению.
Была измерена и скорость распространения звука в лунных породах.
Когда-то великий насмешник, мастер парадоксов и иронических сентенций
Эразм Роттердамский писал, что "...луна состоит из заплесневелого
сыра..." Два европейских геофизика не пожалели времени на то,
чтобы измерить скорость продольных волн в ... сырах из Италии, Швейцарии,
США, Норвегии. Возможно, как о курьезе, они сообщили, что скорость
звуковых волн в этих сырах (от 1,6 до 2,1 километра в секунду) соответствует
нижнему пределу скорости распространения звука в лунных породах.
Несомненно, уже в ближайшее время будут досконально изучены акустические
свойства пород на поверхности Венеры и Марса. А в атмосфере Венеры
с ее чудовищной плотностью возможно существование звуков огромной
интенсивности.
Плазма - одно из состояний упругого вещества. Уже производились
опыты по возбуждению механических звуковых колебаний в плазменных
шнурах установок, в которых имеются условия для возникновения термоядерной
реакции. Поэтому когда при исследовании пятен на Солнце были обнаружены
колебания низкой частоты с длиной волны порядка 2500 километров
и на основании некоторых данных было высказано предположение, что
эти волны имеют звуковое, а не магнитное происхождение, то эта версия
не встретила у ученых особых возражений.
Как видим, в акустических проблемах в космосе уже сегодня нет недостатка.
Первую страницу космической акустики можно считать открытой. Но
пытливый ум исследователей углубляется в совсем уже не изведанные
просторы мироздания. Один японский журнал в 1973--1974 годах опубликовал
цикл статей о генерации звука ни много ни мало как в первичной турбулентности...
расширяющейся Вселенной; едва ли кто-нибудь задумывался раньше о
возможности сочетания акустики и космогонии.
Другие страницы из книги И.И. Клюкина « Удивительный мир звука»
