Основното прашање што нè мачи кога ќе погледнеме кон црвената точка
Кога размислувам за Марс, не размислувам само за тоа дека неговата година трае 687 земјини денови. Не размислувам само дали од таму би ги препознал нашите соѕвездија или дали црвената боја е навистина толку доминантна како што ја замислуваме. Мене ме мачи нешто поинтимно – има ли таму звук? И ако има, како „звучи“ Марс?
Одговорите не доаѓаат од фантазијата, туку од науката. Денес, благодарение на мисиите на NASA и ESA, не зборуваме повеќе во претпоставки, туку во бројки и модели. И тоа ја прави темата уште повозбудлива.
Што всушност е брзина на звук?
Брзината на звукот е едно од основните својства на секоја атмосфера. Таа не е апсолутна, не е фиксен број што важи секогаш и секаде. Таа зависи пред сè од температурата и од составот на гасот низ кој се движат звучните бранови.
Во физиката, брзината на звукот се дефинира како брзина со која звучните бранови се простираат низ материјата – како што е воздухот. На Земјата, при температура од околу 15°C на ниво на морето, таа изнесува приближно 343 m/s, односно околу 1.235 km/h, како што може да се види во податоците за speed of sound
објаснети од Encyclopaedia Britannica.
Тука доаѓа и поимот Mach number, односно Мавов број – односот помеѓу брзината на едно тело и локалната брзина на звукот. Ако авионот лета со 0,8 Мав, тоа значи дека се движи со 80% од локалната брзина на звукот. Ако ракета лета со 3 Мава, таа е трипати побрза од звукот на таа висина.
Значи, брзината на звукот не е константа. Таа е жива бројка – зависи од условите.
Марсовата атмосфера – тенка, студена, различна
Ако на Земјата брзината на звукот најмногу зависи од температурата, тогаш за да ја најдеме на Марс, ни треба модел на неговата атмосфера. Благодарение на мисиите како Perseverance, научниците денес располагаат со детални податоци за составот и температурниот профил на Марс.
Марсовата атмосфера е составена главно од јаглерод диоксид – околу 95%, за разлика од Земјината која е доминантно азотно-кислородна. Таа е и многу поретка – притисокот на површината е околу 0,6% од земјиниот, според податоците на NASA Mars Fact Sheet.
Температурите таму се сурови. Просечната температура на површината е околу -63°C. Но, во екваторијалните области во текот на денот може да достигне и околу 20°C, додека ноќе паѓа длабоко под -70°C. Тоа значи дека и брзината на звукот варира значително.
Колку „брзо“ се движи звукот на Марс?
Според мерењата направени од роверот Perseverance, објавени од NASA JPL, брзината на звукот на Марс не е една бројка – туку две, зависно од фреквенцијата.
Во просек, таа изнесува околу 240 m/s за пониски фреквенции и околу 250 m/s за повисоки фреквенции при типични марсови услови. Тоа е значително помалку од земјината брзина на звукот. Ако го претвориме во километри на час, добиваме приближно 864 – 900 km/h.
Значи, 1 Мав на Марс е помалку од 1 Мав на Земјата. И тоа не е само техничка разлика – тоа е целосно поинакво акустично искуство.
Интересно е што поради нискиот притисок и составот на атмосферата, високите тонови се пренесуваат побавно од ниските. Тоа значи дека ако некој инструмент би свирел на Марс, би звучел поинаку – звукот би бил „раслоен“, со мало доцнење помеѓу различни фреквенции.
Атмосфера што исчезнува со ноќта
Марсовата атмосфера е многу понестабилна од Земјината. Температурните разлики помеѓу денот и ноќта се огромни. Во текот на денот, загревањето создава подебела тропосфера, која може да достигне 10 – 12 km. Ноќе, поради драматичното ладење, тој слој практично колабира.
Токму затоа е тешко да се дефинира стабилен модел на „стандардна атмосфера“ како што го имаме за Земјата. Секој број таму е условен. Секој Мав е контекстуален.
И можеби токму тоа е најубавото сознание – дека дури и нешто толку прецизно како физиката, кога ќе го пренесеме на друга планета, станува динамична приказна.
Марс не е само црвена прашина. Тој е свет во кој звукот патува побавно, во кој тишината е подлабока, а секој шум има поинаква тежина. И можеби токму во таа разлика се крие неговата поетика.
