अंतरिक्ष सजातीय कुछ भी नहीं है। विभिन्न वस्तुओं के बीच गैस और धूल के बादल होते हैं। वे सुपरनोवा विस्फोटों के अवशेष और तारा निर्माण की साइट हैं। कुछ क्षेत्रों में, यह अंतरतारकीय गैस ध्वनि तरंगों को फैलाने के लिए पर्याप्त घनी होती है, लेकिन वे मानव श्रवण के लिए अतिसंवेदनशील नहीं होती हैं।
क्या अंतरिक्ष में आवाज है?
जब कोई वस्तु चलती है - चाहे वह गिटार के तार का कंपन हो या फटने वाली आतिशबाजी - यह आस-पास के वायु अणुओं को प्रभावित करती है, जैसे कि उन्हें धक्का दे रही हो। ये अणु अपने पड़ोसियों में दुर्घटनाग्रस्त हो जाते हैं, और वे, बदले में, अगले में। गति हवा में लहर की तरह फैलती है। जब यह कान तक पहुंचता है, तो व्यक्ति इसे ध्वनि के रूप में अनुभव करता है।
जब कोई ध्वनि तरंग हवा से गुजरती है, तो उसका दबाव तूफान में समुद्र के पानी की तरह ऊपर और नीचे उतार-चढ़ाव करता है। इन कंपनों के बीच के समय को ध्वनि की आवृत्ति कहा जाता है और इसे हर्ट्ज़ में मापा जाता है (1 हर्ट्ज प्रति सेकंड एक दोलन है)। उच्चतम दाब चोटियों के बीच की दूरी को तरंगदैर्घ्य कहते हैं।
ध्वनि केवल उसी माध्यम में फैल सकती है जिसमें तरंगदैर्घ्य से अधिक न होकणों के बीच औसत दूरी। भौतिक विज्ञानी इसे "सशर्त रूप से मुक्त सड़क" कहते हैं - औसत दूरी जो एक अणु एक से टकराने के बाद और अगले के साथ बातचीत करने से पहले यात्रा करता है। इस प्रकार, एक सघन माध्यम लघु तरंगदैर्ध्य ध्वनियां संचारित कर सकता है और इसके विपरीत।
लॉन्ग वेव साउंड में फ्रीक्वेंसी होती है जिसे कान कम टोन के रूप में मानता है। 17 मीटर (20 हर्ट्ज) से अधिक औसत मुक्त पथ वाली गैस में, ध्वनि तरंगें इतनी कम आवृत्ति की होंगी कि मनुष्यों द्वारा महसूस की जा सकें। उन्हें इन्फ्रासाउंड कहा जाता है। यदि कान वाले एलियंस होते जो बहुत कम स्वर सुन सकते हैं, तो उन्हें निश्चित रूप से पता होगा कि क्या बाहरी अंतरिक्ष में ध्वनियाँ सुनी जा सकती हैं।
ब्लैक होल सॉन्ग
करीब 220 मिलियन प्रकाश वर्ष दूर, हजारों आकाशगंगाओं के समूह के केंद्र में, एक सुपरमैसिव ब्लैक होल ब्रह्मांड के अब तक के सबसे कम स्वर को गुनगुना रहा है। मध्य C के नीचे 57 सप्तक, जो मानव श्रवण से लगभग एक लाख अरब गुना गहरा है।
मनुष्य जो सबसे गहरी ध्वनि सुन सकता है, उसमें एक सेकंड के हर 1/20वें हिस्से में लगभग एक कंपन का चक्र होता है। पर्सियस नक्षत्र में एक ब्लैक होल का हर 10 मिलियन वर्षों में लगभग एक दोलन का चक्र होता है।
यह 2003 में प्रकाश में आया, जब नासा के चंद्र स्पेस टेलीस्कोप ने पर्सियस क्लस्टर को भरने वाली गैस में कुछ खोजा: प्रकाश और अंधेरे के केंद्रित छल्ले, जैसे एक तालाब में लहरें। खगोल भौतिकीविदों का कहना है कि ये अविश्वसनीय रूप से कम आवृत्ति वाली ध्वनि तरंगों के निशान हैं। उज्जवल -ये लहरों के शीर्ष हैं जहां गैस पर दबाव सबसे ज्यादा होता है। गहरे रंग के छल्ले अवसाद होते हैं जहां दबाव कम होता है।
ध्वनि आप देख सकते हैं
एक ब्लैक होल के चारों ओर गर्म, चुंबकीय गैस घूमती है, जैसे पानी एक नाले के चारों ओर घूमता है। जैसे ही यह चलता है, यह एक शक्तिशाली विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र बनाता है। एक ब्लैक होल के किनारे के पास गैस को प्रकाश की गति के लगभग तेज करने के लिए पर्याप्त मजबूत, इसे विशाल विस्फोटों में बदल देता है जिसे सापेक्षतावादी जेट कहा जाता है। वे रास्ते में गैस को बग़ल में घुमाने के लिए मजबूर करते हैं, और इस प्रभाव से अंतरिक्ष से भयानक आवाज़ें आती हैं।
वे अपने स्रोत से सैकड़ों हजारों प्रकाश-वर्ष पर्सियस क्लस्टर के माध्यम से यात्रा करते हैं, लेकिन ध्वनि केवल तब तक यात्रा कर सकती है जब तक कि इसे ले जाने के लिए पर्याप्त गैस हो। तो यह पर्सियस आकाशगंगा समूह को भरने वाले गैस बादल के किनारे पर रुक जाता है। इसका मतलब है कि पृथ्वी पर इसकी आवाज सुनना असंभव है। आप केवल गैस बादल पर प्रभाव देख सकते हैं। ऐसा लगता है कि ध्वनिरोधी कैमरे में अंतरिक्ष को देख रहे हैं।
अजीब ग्रह
हमारा ग्रह हर बार अपनी पपड़ी के हिलने पर एक गहरी कराह देता है। तब इसमें कोई संदेह नहीं कि ध्वनि अंतरिक्ष में फैलती है या नहीं। भूकंप एक से पांच हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ वातावरण में कंपन पैदा कर सकता है। यदि पर्याप्त मजबूत हो, तो यह वायुमंडल के माध्यम से बाहरी अंतरिक्ष में सबसोनिक तरंगें भेज सकती है।
बेशक, कोई स्पष्ट सीमा नहीं है जहां पृथ्वी का वायुमंडल समाप्त होता है और अंतरिक्ष शुरू होता है। हवा बस धीरे-धीरे पतली हो जाती है जब तक कि अंत मेंपूरी तरह से गायब हो जाता है। पृथ्वी की सतह से 80 से 550 किलोमीटर ऊपर, एक अणु का औसत मुक्त पथ लगभग एक किलोमीटर है। इसका मतलब है कि इस ऊंचाई पर हवा ध्वनि सुनने की तुलना में लगभग 59 गुना पतली है। यह केवल लंबी इन्फ्रासोनिक तरंगें ले जा सकता है।
मार्च 2011 में जब जापान के उत्तर-पूर्वी तट पर 9.0 तीव्रता का भूकंप आया, तो दुनिया भर के सीस्मोग्राफ ने अपनी तरंगों को पृथ्वी से गुजरते हुए रिकॉर्ड किया, और कंपन से वातावरण में कम आवृत्ति वाले कंपन हुए। इन कंपनों ने सभी तरह की यात्रा की है जहां यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र और स्थिर महासागर परिसंचरण एक्सप्लोरर (जीओसीई) उपग्रह पृथ्वी की गुरुत्वाकर्षण की तुलना सतह से 270 किलोमीटर ऊपर कम कक्षा में करते हैं। और उपग्रह इन ध्वनि तरंगों को रिकॉर्ड करने में सक्षम था।
GOCE में बहुत संवेदनशील एक्सेलेरोमीटर हैं जो आयन थ्रस्टर को नियंत्रित करते हैं। यह उपग्रह को स्थिर कक्षा में रखने में मदद करता है। 11 मार्च, 2011 को, GOCE के एक्सेलेरोमीटर ने उपग्रह के चारों ओर बहुत पतले वातावरण में एक ऊर्ध्वाधर बदलाव का पता लगाया, साथ ही हवा के दबाव में लहरदार बदलाव, जैसे भूकंप से ध्वनि तरंगें फैलती हैं। सैटेलाइट के थ्रस्टर्स ने ऑफसेट को ठीक किया और डेटा को स्टोर कर लिया, जो भूकंप की इन्फ्रासाउंड रिकॉर्डिंग जैसा कुछ बन गया।
इस प्रविष्टि को उपग्रह डेटा में तब तक वर्गीकृत किया गया जब तक राफेल एफ. गार्सिया के नेतृत्व में वैज्ञानिकों की एक टीम ने इस दस्तावेज़ को जारी नहीं किया।
पहली आवाजब्रह्मांड
यदि समय पर वापस जाना संभव होता, तो बिग बैंग के पहले लगभग 760,000 वर्षों में, कोई यह पता लगा सकता था कि अंतरिक्ष में ध्वनि है या नहीं। उस समय, ब्रह्मांड इतना घना था कि ध्वनि तरंगें स्वतंत्र रूप से यात्रा कर सकती थीं।
लगभग उसी समय, पहले फोटॉन ने प्रकाश के रूप में अंतरिक्ष में यात्रा करना शुरू किया। उसके बाद, सब कुछ अंत में इतना ठंडा हो गया कि उप-परमाणु कण परमाणुओं में संघनित हो गए। शीतलन होने से पहले, ब्रह्मांड आवेशित कणों - प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों से भरा हुआ था - जो अवशोषित या बिखरे हुए फोटॉन, कण जो प्रकाश बनाते हैं।
आज यह माइक्रोवेव पृष्ठभूमि की एक फीकी चमक के रूप में पृथ्वी पर पहुंचती है, जो केवल अति संवेदनशील रेडियो दूरबीनों को दिखाई देती है। भौतिक विज्ञानी इस अवशेष विकिरण को कहते हैं। यह ब्रह्मांड का सबसे पुराना प्रकाश है। यह इस सवाल का जवाब देता है कि क्या अंतरिक्ष में ध्वनि है। CMB में ब्रह्मांड के सबसे पुराने संगीत की रिकॉर्डिंग है।
मदद के लिए रोशनी
अंतरिक्ष में ध्वनि है या नहीं, यह जानने में प्रकाश हमारी मदद कैसे करता है? दबाव में उतार-चढ़ाव के रूप में ध्वनि तरंगें हवा (या इंटरस्टेलर गैस) से यात्रा करती हैं। जब गैस को संपीड़ित किया जाता है, तो यह गर्म हो जाती है। ब्रह्मांडीय पैमाने पर, यह घटना इतनी तीव्र है कि तारे बनते हैं। और जब गैस फैलती है तो ठंडी हो जाती है। प्रारंभिक ब्रह्मांड के माध्यम से फैलने वाली ध्वनि तरंगों ने गैसीय वातावरण में दबाव में मामूली उतार-चढ़ाव का कारण बना, जो बदले में ब्रह्मांडीय माइक्रोवेव पृष्ठभूमि में परिलक्षित सूक्ष्म तापमान में उतार-चढ़ाव छोड़ दिया।
तापमान परिवर्तन, भौतिकी का उपयोग करनावाशिंगटन विश्वविद्यालय जॉन क्रेमर अंतरिक्ष से इन भयानक ध्वनियों को पुनर्स्थापित करने में कामयाब रहे - विस्तारित ब्रह्मांड का संगीत। उसने आवृत्ति को 1026 गुना से गुणा किया ताकि मानव कान उसे सुन सकें।
इसलिए अंतरिक्ष में कोई भी वास्तव में चीख नहीं सुनता है, लेकिन इंटरस्टेलर गैस के बादलों के माध्यम से या पृथ्वी के बाहरी वातावरण की दुर्लभ किरणों में ध्वनि तरंगें चलती होंगी।
