Ses mekanik dalgalarla hareket eder. Bir mekanik dalga enerjiyi bir yerden bir yere bir vasıta ile hareket ettiren bozan etkendir. Seste bozan etken cisimleri titreştirir. Ve buradaki vasıta birbirine bağlı ve etkileşimli parçacıkların serisi olabilir. Bu sesin gaz, sıvı ve katıya doğru yol alabilmesi anlamına geliyor.. Örnek bir olay olarak bir çanı incelediğinizde; zili çaldığınızda çan titreşir bunun anlamı zilin içeri ve dışarı doğru hızla esnemesidir.
Zil dışarı doğru hareket ettiğinde hava parçacıklarını iter. Ve o parçacıklarda hemen kendinden sonrakileri iter ve bu böyle silsile halinde devam eder.Yine çan içeri doğru hareket ettiğinde birleşik hava partiküllerini çeker Bu çekme ve itme modeli ses dalgasıdır. Titreşen zil orijinal bozan etkendir ve hava parçacıkları da vasıtadır.
Ses hareketli hava ile sınırlı değildir. Kulağınızı masa gibi katı bir nesneye bastırın ve gözlerinizi kapatın. Herhangi birine masaya parmağı ile vurmasını söyleyin, bu vuruşlar ilk bozan etken haline gelir. Her buruş masaya doğru bir titreşim gönderir. Ve masadaki parçacıklar birbiri ile çarpışır ve ses için araç haline gelir.
Masadaki parçacıklar masa ve kulak zarı arasındaki havadaki parçacıklarla çarpışır. Dalga bir araçtan diğer araca hareketi aktarma olarak adlandırılır Havadaki parçacıklar kulak zarı ile çarpışır. Bu benzeri titreşimler kulakta birçok yapıda meydana gelir. Beyin bu titreşimleri ses olarak yorumlar. Böylece tüm işlem sorunsuz gerçekleşir. Dolayısıyla ses hareket edebilmek için fiziksel araca ihtiyaç duyar.
Buraya kadar zaten sorunun cevabına dair bir takım bulgulardan bahsedildi. Bu süreçten sonrası yani dünya atmosferinin dışındaki alan uzay olarak tanımlanıyor. Uzayın bir vakum olduğunu büyük olasılıkla duymuşsunuzdur. Gerçek anlamda vakum, maddenin varlığının olmaması demektir.
Peki uzay nasıl vakum olabilir?
Uzay yıldızları, gezegenleri, astroitleri, uyduları kuyruklu yıldızları içerir ve kozmik nesneler olarak da isimlendirir.
Bunlar birçok madde anlamına gelmiyor mu? Peki uzay bu kadar hacimli nesneleri barındırırken nasıl vakum olarak adlandırılabilir?
Nedeni ise uzayın büyüklüğüdür. Aslında bu nesneler arasında milyonlarca mil boşluk mevcut. Bu boş olan uzay –bazen yıldızlararası uzay olarak da adlandırılır- pratikte tüm maddelerden yoksundur ve bu yüzden etkili bir vakumdur.
Ses dalgaları yalnızca maddelere doğru hareket eder.Yıldızlararası boşlukta hiçbir madde yoktur ve bu yüzden ses hareket edemez. Parçacıklar arasındaki mesafe çok büyük olduğu için hiçbir zaman birbirleri ile çarpışmazlar.Dolayısıyla Ölü yıldız patlamasında ön koltukta yer alsanız da her şeyi duymanız mümkün değildir.
"Alien" in film afiş sloganı doğruydu, "Uzayda hiçkimse çığlıklarınızı duyamaz!"
Tüm uzay böylemi?
Sesin yayılması için moleküllerin titreşmesi gerekir. Uzay da bir vakum ortam olduğu için herhangi bir “ses yayılamaz” demek, %100 doğru değildir. Zira uzay tamamen boşluk değildir. Evet, büyük bir bölümü öyledir ama binlerce ışık yılı boyutundaki büyük miktarda gaz ve toz bulutunun yayıldığı yapılar da mevcuttur. Örneğin 9.800 ışık yılı büyüklüğündeki Smith’s Cloud (Smith Bulutsusu) gibi… Bu tür kozmik yapılar duyabileceğimiz derecede olmasa da sesin yayılması için potansiyele sahiptirler. Sadece parçacıklar arasındaki mesafe oldukça fazla olduğu için çok düşük frekansta yayılır. [8]
O zaman Astronotlar nasıl iletişim kuruyor?
Cevap,radyo dalgaları ile.Radyo dalgaları, elektromanyetik spektrumda (tayfta) en büyük dalga boyuna, yani en küçük frekansa sahiptir. Öyle ki; gezegenimizin boyu kadar büyük bir dalga boyuna sahip olabilirler. 1800'lerin sonunda Heinrich Hertz radyo dalgalarının varlığını, indüksiyon bobininde üretilen dalgaların uzaktaki bir anten tarafından elde edilmesini gözlemleyerek kanıtlamıştır.
Radyolarda istediğimiz kanalı dinlemek için frekans ayarı yaptığımızda aslında dalga boyunu da ayarlamış oluyoruz. Radyo, elektromanyetik dalgalar olan radyo dalgalarını alarak onları mekanik dalgalar olan ses dalgalarına çevirir.
Aynı zamanda doğal radyo kaynakları da bulunur: Mesela şimşekler. Bununla birlikte manyetik alanı değişen, astronomik cisimler de radyo dalgaları yayınlarlar. Wind uzay aracı üzerindeki bir radyo astronomi ölçüm cihazı olan Waves, Güneş'in koronası ve diğer gezegenlerden gelen radyo dalgalarını kaydetmiştir.
Bu nedenle astronotlar iletişim kurmak için radyo dalgalarından yararlanır.Radyo dalgalarının sinyalleri, diğer astronotun kulaklığına sinyal olarak gider ve sese çevrilir.
Uzayda elinde müzikçalar olan Astronot olsa sesi duyarmı?
Cevap,evet.Boşlukta” olmasına rağmen, elindeki müzikçalardan çıkan ses titreşimlerini algılaması mümkün.Ellerini hoparlöre temas ettirdiği sürece, ses titreşimleri, astronotun katı hal madde kabul edebileceğimiz parmaklarındaki atomları titreştirerek yayılabilir. Astronot, titreşimleri hissedebilir.Temas halinde deilse duyamaz.
NASA uzaydaki sesleri nasıl kaydetti?
NASA, elektronların uzaydaki seslerini kaydetti[3]
NASA uzaya yerleştirdiği elektromanyetik titreşimleri algılayabilen
cihazlar sayesinde, uzayda yayılan titreşimleri sese dönüştürüyor.
Neptün’ün Jüpiter’in, Uranüs’ün, Satürn Halkalarının ve hatta
Dünya’nın sesinin milyonlarca kilometre uzaktan nasıl duyulduğunu
kaydeden bu cihazların ilk verileri de bir hayli ilginç. İlk başta
duyduğumuz seslerden biraz farklı gelse dahi uzayda kaydedildiklerini
düşününce bir hayli ilgi çekici olabiliyorlar.[4]NASA’nın Van Allen Sondalarındaki EMFISIS cihazı ile kaydediliyor.[5]
Tıpkı okyanustaki dalgalar ya da atmosferdeki fırtınalar gibi, elektrik ve manyetik alan bozuklukları da uzayda dalgalanmaya neden olabilir. Bu dalgalar, iyon ve elektron kümelerinin ivmeli hızlarla hareket etmesine neden olur. Bu etkileşim, Dünya'nın yaklaşan ve uzaklaşan yüksek enerjili parçacık dengesini kontrol altında tutar.
Dünyamızın yakın çevresini şekillendiren temel bir tür plazma dalgası da Whistler-mode (ıslık çalan modu) dalgalardır. Bu dalgalar, içerdikleri plazmaya bağlı olarak farklı sesler oluşturur. Örneğin, dünyanın etrafında plazma küresi adı verilen bölge, yoğun şekilde soğuk plazma içerir. Bu bölgeye ilerleyen dalgalar, bölgenin dışarıdaki dalgalardan çok daha farklı bir sese sahiptir. Farklı Whistler-mode dalgaları farklı seslere ama aynı elektromanyetik özelliklerle sahiptir ve aynı şekilde hareket ederler.
Yıldırım düştüğünde, elektriksel boşalma Whistler-mode plazma dalgalarını tetikleyebilir. Bazı dalgalar atmosferin ötesine kaçar. Çünkü Dünya'nın Kuzey ve Güney kutupları arasındaki manyetik alanından faydalanarak, bu alan boyunca çarpışan arabalar gibi geri sekmeyi amaçlarlar. Yıldırım, belli bir frekans aralığında olduğu ve daha yüksek frekanslı dalgalar daha hızlı ilerlediği için, dalga sanki düşüyormuş gibi bir ses üretir ve Whistler adını buradan alır.
Plazmanın daha ılık olduğu Plazma küresinin ötesinde, Whistler-mode dalgalar, gürültülü bir kuş sürüsü gibi bir ses üretir. Bu dalga türü koro olarak adlandırılır ve elektronlar Dünya'da o sırada gece karanlığında olan bölgeye itildiğinde oluşur. Bu düşük enerjili elektronlar plazmaya çarptığında, plazmadaki parçacıklarla etkileşime girer, bu parçacıklara enerjilerini verir ve kendilerine özgü yükselen bir ses tonu oluştururlar.
NASA bilim insanları, Van Allen Sondaları görevinin yardımıyla, uydulara ya da telekomünikasyon sinyallerine zarar verebilecek hava koşulları tahminlerini iyileştirmek için plazma dalgalarını anlamaya çalışıyor. Bu çalışmanın bir parçası olarak da, bilim insanları farklı plazma dalgaları tarafından üretilen ürkütücü sesleri kaydetti.
NASA'nın Van Allen Sondası uzay araçları, Dünya'yı çevreleyen elektrik ve manyetik dalgaları ölçmek için, EMFISIS (Electric and Magnetic Field Instrument Suite and Integrated Science) denen bir alet kullanıyor. Uzay aracı bir dalga ile karşılaştığında, sensörler elektrik ve manyetik alanların frekansındaki değişiklikleri kaydediyor. Bilim insanları bu frekansları insanların da duyabileceği bir aralığa kaydırıyor ve böylece biz de dinleyebiliyoruz.[6]
Kaynaklar,
1.https://entertainment.howstuffworks.com/sci-fi10.htm
2.https://science.nasa.gov/ems/05_radiowaves
3.https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/nasa-listens-in-as-electrons-whistle-while-they-work
4.https://www.nasa.gov/vision/universe/features/halloween_sounds.html
5. https://www.nasa.gov/mission_pages/rbsp/spacecraft/index.html
6.https://emfisis.physics.uiowa.edu/
7.https://www.herkesebilimteknoloji.com/haberler/fizikuzay/nasa-elektronlarin-uzaydaki-urkutucu-seslerini-kaydetti
8.https://www.nasa.gov/feature/goddard/2016/hubble-sees-monstrous-cloud-boomerang-back-to-our-galaxy
