《太空一日》中,飞船上的“神秘敲门声”是什么?杨利伟:已揭晓
本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛。
#太空一日#
“咚咚……咚咚……”这是中国首次载人航天中,最为神秘的声音。杨利伟在《太空一日》中是这么描述这个声音的:
在对杨利伟的访谈中,曾描述第一次听到这个声音,他最先想到的是检查飞船各项仪表、仪器是否出现异常。因为飞船一切正常,所以当时并没有向指挥部汇报。
杨利伟是中国星辰大海征途上的第一人,肩负着巨大的使命,面对着极大的风险。这是一条血路,他是在用命打开其他国家对中国的载人航天的封锁。
茫茫宇宙中,孤独一船一人,压力与责任的重压下,突然在太空中听到这种未知的敲门声,那种心情谁也体会不到。因为有了杨利伟的宝贵经验,我国后来的航天员听到相同的声音,就没再怕过。那么这个声音到底是什么?
声音的分析
会不会是太空远处传来的声音?你把你的手放在嘴前,同时说话,你会感觉到气流的撞击。
地球上人与人之间说话,源于肺部产生的气流,喉头、声带振动,使气流发生共振形成音源,口、唇、咽改变震动进行调音。最终这股气流的波动在空气中扩散,传递到你的耳中,就像石头落水,泛起涟漪。
太空近乎于真空,没有传播声波的介质。即使两个航天员穿着航天服在太空中面对面也无法直接交流。只能看口型,或者利用无线对讲机,因为只有光才可以在真空中进行传播。
你可以在太空中看清对方的脸,其实是对方脸上反射出的可见光在真空中传播到你的眼中。对讲机发出的无线电波是一种人类看不见的光,广义的光在物理学中称为电磁波。
航天员发出的声波依靠自己航天服中的气体传播到对讲机。对讲机接收到声音后转换成无线电波。无线电波在太空的真空环境中扩散到被对方的对讲机接收。对讲机将无线电波通过喇叭的震动,翻译成声波。声波通过航天服中的气体,最终传播到另一个航天员耳中。(电磁波传播,无需介质)
因此,太空环境中根本不存在任何声音,静得可怕。
杨利伟描述:仿佛谁在敲飞船的舱体。会不会真的是谁想敲门进来?当时在太空中的,除了杨利伟,还有国际空间站的各国航天员,但空间站离“神舟五号”很远。而且每次出现声音,杨利伟都趴在舷窗边观察,声音依旧在,但外面根本看不到任何人影。
理论上,如果外面有人敲击舱体,杨利伟是可以听见的。因为舱体受到敲击,发生形变,这种形变会使舱体发生震动,从而带动舱内气体发生震动,形成声波。
实际上,太空中听到“怪声”是常有的事。曾经阿波罗10号,朱诺号等飞船上都出现各种神秘的声音。NASA也弄不清楚这声音的源头,归咎于某种电磁波仪器产生的,将之列为太空未解之谜之宇宙音乐。一些研究人员认为“敲门声”或许也是宇宙音乐,并让杨利伟试听各种模拟录音以及敲击模拟录音。不过,杨利伟始终没有找到他在天上听到的那一款。
当声音在“地外基地”响起,中国人破解它了
“月宫一号”是我国科学家在地球上模拟“地外空间基地”的实验舱,这是一个密闭的微型生态系统,包括了人、植物、动物、微生物。实验开始后志愿者将被长期密闭在里面,模拟地外基地生活,不与外界发生任何联系。2013年,实验室建成后,基地设计师也在实验舱内听到“咚咚”的敲门声。
一开始大家以为是有人在恶作剧,但并没有在舱外发现谁在敲实验舱。好在,这回“太空舱”是在地球上,可以在舱内、舱外,一寸寸反复排查。最终,研究人员发现声音的确是舱体发出的,但并非谁在外面敲门,而是舱体内壁自发发出的。
这个敲门声与舱内压力存在联系,当内部压力变化,内壁就会发生微小的形变,这就像你用力吹一个矿泉水瓶,无论是使劲吹气过程,还是松气过程都会发出声音。不过,实验舱的压力不靠“吹”,而是由内部气温变化,气体热胀冷缩导致的。
这种情况只会在“不跑气”的密闭空间内奏效,舱体变化微乎其微,对飞船影响很小。杨利伟之所以听到“敲门声”就是因为中国的飞船密闭性太好了。
举报/反馈
上一篇:“河南女孩”蒋多多,高考故意考0分,用8000字抨击高考制度!
下一篇:@高三考生,报考问题在线解答,安徽警院2020招生智能问答系统上线运行
最近更新基础教育
- 聚焦中心任务 强化精准指导 确保第二批主题教育取得高质量好效果
- 郑州:到2025年,职业院校毕业生留郑率将超六成
- 普陀一小区拆除重建工作加速推进
- 官宣!江苏新增5所四星级高中
- 波士顿大学金融硕士排名靠前吗
- 成人自考考试地点是根据什么安排的?
- 彩色“毛衣”扮靓路边梧桐 南外师生发起“我们的梧桐”城市艺术公益活动
- 武向平院士助力首届四川省“科创筑梦”青少年科学节
- 长城热点|河南安阳滑县安罗高速高速公路建设非法取土
- 王易副校长赴广西参加定向选调生及引进高水平大学博士座谈会并看望校友
- 四川成考中遇到不会作答的题该怎么做呢?
- “外国语学院人才培养共同体联盟”在江苏科技大学组建
- 长沙市人社局前往长沙市数字技能人才公共实训基地考察
- 百姓看联播丨提速啦!坐着高铁去滑雪丨燃起来!足球小将
- 闵行专家!落户新疆这里→丨一家亲
- 严查遛狗不拴绳!郑州多个小区发布“文明养犬”提醒
- 对话高途大学生业务负责人刘文勇:AI数字人是集团三大战略之一,未来或是千亿级市场
- 北京市2023年下半年高等教育自学考试提示
- 没有大专毕业证可以自考本科吗?
- 奥运冠军自曝:需终身佩戴呼吸机!协和专家提醒,这病危险,得治!
- 这场培训,给崇明这群人送上一份“安全大餐”
- 5∶0零封法国波尔多大学女足 北师大女足挺进决赛
- 托福总成绩是多少分
- 原“暨南大学全球青年领导力研究院院长”被举报“猥亵”?本人回应称系双方自愿行为
- 前三季度五粮液继续保持稳健发展态势