Ainutlaatuinen, edullinen ja joukosta huutaava kokeilu on osoittanut, että kaikki scifi-elokuvien fanit tietävät olevan totta: Avaruudessa kukaan ei kuule sinua huutavan. ”
Tuo linja on tietenkin kuuluisan 1979-elokuvan Alien-tunnistelinja. Ja nyt Iso-Britanniassa tehty innovatiivinen kokeilu on osoittanut, että elokuvan kirjoittaja oli oikein. Todistaakseen sen, he käyttivät hyllyllä olevaa elektroniikkaa, edullista ilmapalloa ja tallensivat äitiä Etelä-Afrikassa.
Kokeen takana on Brunelin yliopiston tutkinnon suorittanut tutkija Omar Gad, sähköinsinööri. Hän teki yhteistyötä BBC: n radioshow'n "The Naked Scientists" kanssa. Yhdessä he lähettivät ilmapallo korkealla ilmakehään, missä puhuja projisoi eteläafrikkalaisen äitinsä Nohan nimisen äänen. Lyhyen matkan päässä kaiuttimesta ja äidin huudot, jotka käskivät lapsia puhdistamaan huoneensa, oli mikrofoni.
”Lapset! Tule siivoamaan huoneesi! ”
Noha, eteläafrikkalainen äiti ja avaruuskirjoittaja
Gadin kokeilu suunniteltiin alun perin näkemään, kuinka halvalla hän pystyi lähettämään pienen hyötykuorman avaruuteen ilmapalloilla. Hän halusi käyttää hyllyltä osia kuinka halvalla hän pystyi tekemään sen.
"Olen aina ollut teknologian kannattaja ja yrittänyt ajaa laitteistoa rajoilleen - kuten altistaa se kovalle ympäristölle, kuten avaruudessa vallitseva sää", sanoi Gad, joka juhli 23-vuotiaita.rd syntymäpäivä julkaisupäivänä.
"Koko projekti maksoi vain noin 250 puntaa."
Omar Gad, sähköinsinööri Grad, Brunelin yliopisto
”Kaikki, mitä minulla oli aluksella, on edullinen ja yleisön saatavilla - melkein koko luettelo tavaroista, jotka olen laatikossa, jonka ostin Amazonista! Esimerkiksi telemetrialaitteen [jonka avulla joukkue pystyi seuraamaan ilmapallomatkaa maanpinnalta] kantama on yli 500 kilometriä ja se maksaa vain 15 puntaa. Se on melko halpa ja edullinen ja vain osoittaa, kuinka pitkälle olemme saavuttaneet tekniikan ja innovaatioiden avulla. Voit ostaa näitä antureita ja lähettimiä ja lähettää ne avaruuteen keräämään kunnollista säätietoa. Koko projekti maksoi vain noin 250 puntaa. ”
Sitten hän halusi nähdä, voisiko hän tehdä koko asiaan lisätarkoituksen. Joten Gad otti yhteyttä tohtori Chris Smithiin, joka isännöi Cambridge Universityn podcastia ja BBC: n The Naked Scientists -radioshowa. Hän kysyi Smithiltä, haluaako hän sisällyttää äänikokeen näytöksen hyötykuormaan.
"Ei ole joka päivä, kun siirryt radiossa ja sanot ihmisille," oikein, sinun tilaisuutesi on lähettää huutaa avaruuteen. ""
Dr. Chris Smith, alastomat tutkijat
”On väitettä, että kukaan ei kuule sinua huutavan avaruudessa, joten ehdotin Omarille, että voisimme testata fysiikan, kuinka ääni siirtyy kaasun kautta, ja tosiasiallisesti selvittää, häviääkö ääni vai ei, kun kaasu ohuempaa. korkeudessa ", sanoo tohtori Smith, jonka ohjelmia lähetetään BBC Cambridgeshiressä ja BBC 5 Live -palvelussa Yhdistyneessä kuningaskunnassa, Etelä-Afrikassa, Australian ABC: ssä ja maailmanlaajuisesti suosituna podcastina.
Osana hauskaa Naked Science-podcaster tavoitti maailman, jotta ääniä käytettäisiin kokeessa. He sanovat, että noin puoli miljoonaa ihmistä kuuli heidän pyyntönsä, ja he saivat paljon huomautuksia. He valitsivat Noha-nimisen ihmisen, joka oli etelä-afrikkalainen äiti, huudot. Hän lähetti huudon: ”Lapset! Tule siivoamaan huoneesi. ”
Kokeen taustalla oli seurata kuinka hyvin mikrofoni otti äänen ilmapallo noustessa ja ilmapiiri ohuemmaksi.
Suurin osa meistä tietää, kuinka ääni siirretään. Se ei voi kulkea tyhjiössä ja äänen siirtämiseen se tarvitsee ilmaa. Äänilähde, kuten puhuja tässä kokeilussa, pakottaa kaasumolekyylit värähtelemään, ja tämä värähtely vastaanotetaan vastaanottavalla laitteella. Yleensä sen korvat, mutta siinä mikrofoni tässä kokeilussa. Mutta mitä tapahtuu, kun ilmaa ei ole?
Laite, joka sisälsi kaiuttimen ja mikrofonin, oli kevyessä styroksirasiassa. Laitteen piti olla erillään laatikosta, jotta ääni ei välittyisi itse laatikosta. Gad rakensi erityisen kevyen rakenteen pitämään kaiuttimen ja mikrofonin ja eristämään ne toisistaan fyysisesti.
”Tärkeintä tässä oli, että jos olisimme vain laittaneet kaiuttimen laatikkoon, värähtelyt voisivat tulla kaiuttimesta ja siirtää laatikon kautta mikrofoniin - joka on myös kiinni laatikossa - ja mikä olisi vain huijata, eivätkä olisivat testanneet äänen siirtymistä ilman kautta ”, sanoi Smith. "Se olisi kuin oikosulun äänen ekvivalentti."
Koe sujui hyvin, ja kun se oli saavuttanut noin 33 km (20.5 mailin) korkeuden, räjähdyspallo räjähti. Kokeile yli.
Tällä korkeudella ilma on paljon vähemmän tiheää. Ilmanpainetta on vain noin 3/1000 tuhatosaa 33 km: n kohdalla, kuten merenpinnalla. Tietojen mukaan siinä korkeudessa huudot olivat tuskin kuultavissa.
Osa hyötykuorman elektroniikasta epäonnistui matkalla alas. Se varustettiin kolmella seurantajärjestelmällä, mutta kaksi epäonnistui laskuvarjolla hidastuneen laskeutumisen aikana. Onneksi kolmas seurantajärjestelmä, Androidin Find My Phone -sovellus, toimi edelleen.
"Se laski melko nopeasti ja oli piilossa horisontissa", sanoi Gadin entinen Brunelin luennoitsija Dr. Konstantinos Banitsas, joka inspiroi häntä alun perin laskemaan ilmapallo. Ja sitten sen laskeutuessa laatikko kaatui, joten satelliittiantenni osoitti maahan.
"Joten menetimme kaksi kolmesta keinosta löytää se ja olimme viimeisessä keinossa", sanoi Banitsas. ”Aluksi Find My Phone -tapa antoi meille erittäin suuren ympyrän, ja jos se olisi pysynyt niin, emme olisi löytäneet sitä. Mutta kun minuutteja kului, se alkoi lukea sitä entistä tarkemmin - ja osoitti sen sitten täällä, kentän keskellä. "
Kokeessa kerättiin myös muuta tietoa. Ajoneuvon anturit mittasivat hiilidioksidia ja hiilimonoksidia noustessaan. Se myös mittasi otsonipitoisuuksia noustessaan otsonikerroksen läpi.
Mutta enimmäkseen se koski huutamista. Ja joukkueen mukaan se oli lakannut huutamasta, kun se saavutti maahan, sietämätön.
"Ei ole joka päivä, kun siirryt radiossa ja sanot ihmisille:" aivan, se on sinun tilaisuutesi lähettää huutaa avaruuteen ", sanoi tohtori Smith Smith, joka lähetti ensimmäisen kerran tulokset - nyt saatavilla Naked Scientistsin podcastissa osoitteessa https: //www.thenakedscientists.com - projektista tiistai-iltana.
Smithin mukaan tämä epätavallinen kokeilu tarkoitti, että hänen oli maksettava ammattihinta.
"Todennäköisesti puoli miljoonaa ihmistä plus kuuli meidät vetoamaan huutoon - joten meillä oli melko paljon ilmoituksia. Luulen, että olen tästä syystä kärsinyt korjaamattomista kuulovaurioista."
