Πλανήτης ΆρηςΤο ταξίδι του ήχου περιορίζεται, στο ψυχρό και λεπτό στρώμα αέρα του πλανήτη Άρη. Οι ερευνητές έχουν δημιουργήσει ένα μοντέλο που παρουσιάζει το ταξίδι του ηχητικού κύματος διαμέσου της αριανής ατμόσφαιρας και αναφέρουν ότι δεν πηγαίνει μακριά, υποστηρίζοντας πως ακόμη και ο βρυχηθμός μίας μηχανής κουρέματος γκαζόν πεθαίνει μετά από μερικά μέτρα. Το πρότυπο παρουσιάζει λεπτομέρειες για το ταξίδι του ήχου στην εξωγήινη ατμόσφαιρα και υποδεικνύει τρόπους επικοινωνίας στον κόκκινο πλανήτη. Η διαπεραστική κραυγή ενός μωρού, η σειρήνα ενός ασθενοφόρου, ή μία σονάτα βιολιών είναι όλα ουσιαστικά το ίδιο πράγμα: κύματα πίεσης που διαδίδονται μέσω του αέρα.

Το ταξίδι του ήχου περιορίζεται, στο ψυχρό και λεπτό στρώμα αέρα του πλανήτη Άρη. Οι ερευνητές έχουν δημιουργήσει ένα μοντέλο που παρουσιάζει το ταξίδι του ηχητικού κύματος διαμέσου της αριανής ατμόσφαιρας και αναφέρουν ότι δεν πηγαίνει μακριά, υποστηρίζοντας πως ακόμη και ο βρυχηθμός μίας μηχανής κουρέματος γκαζόν πεθαίνει μετά από μερικά μέτρα. Το πρότυπο παρουσιάζει λεπτομέρειες για το ταξίδι του ήχου στην εξωγήινη ατμόσφαιρα και υποδεικνύει τρόπους επικοινωνίας στον κόκκινο πλανήτη. Η διαπεραστική κραυγή ενός μωρού, η σειρήνα ενός ασθενοφόρου, ή μία σονάτα βιολιών είναι όλα ουσιαστικά το ίδιο πράγμα: κύματα πίεσης που διαδίδονται μέσω του αέρα.

Πλανήτης ΆρηςΟ ήχος μπορεί επίσης να διαδοθεί μέσω του νερού, ή ενός στερεού όπως το έδαφος, αλλά επειδή τα μόρια πρέπει να συγκρουστούν μεταξύ τους για να διαδώσουν το κύμα πίεσης, όσο πυκνότερο είναι το μέσο τόσο το καλύτερο. Παραδείγματος χάριν ο ήχος των οπλών στο έδαφος ή των βημάτων ταξιδεύει μακρύτερα μέσω του εδάφους απ' ότι μέσω του αέρα, επειδή τα μόρια στον αέρα πρέπει να ταξιδέψουν περισσότερο ώστε να συγκρουστεί το ένα με το άλλο από εκείνα στο χώμα, χάνοντας κατά συνέπεια γρηγορότερα την ενέργειά τους. Η αριανή ατμόσφαιρα αποτελείται κυρίως από διοξείδιο του άνθρακα και μόνο κατά 0,7% ακολουθεί το γήινο πρότυπο πυκνότητας με αποτέλεσμα ο ήχος να εξασθενεί γρηγορότερα. Όμως οι λεπτομέρειες για το ταξίδι των ηχητικών υγιών κυμάτων στην αριανή ατμόσφαιρα ήταν ασαφείς αν και θα είναι σημαντικές στις μελλοντικές αποστολές στον Άρη. Με τη βοήθεια ενός μοντέλου υπολογιστών, έχει δημιουργηθεί ένας χάρτης μορίου - μορίου για τον τρόπο με τον οποίο ο ήχος κινείται στον Άρη. Η μεταπτυχιακή φοιτήτρια Αμάντα Χάνφορντ και ο φυσικός Λιλ Λονγκ του πολιτειακού πανεπιστημίου της Πενσυλβάνιας, παρουσίασαν το πρότυπό τους την προηγούμενη εβδομάδα σε μία συνάντηση της Αμερικάνικης Εταιρείας Ακουστικής στο νησί της Ρόδου. "Το μοντέλο είναι ασυνήθιστο στη μοριακή του προσέγγισή καθώς τα περισσότερα ακουστικά μοντέλα του ήχου διαχειρίζονται το μέσο που ταξιδεύει ως ένα συνεχές εμπόδιο με μέσες τιμές των ιδιοτήτων. Τέτοια πρότυπα είναι εξαιρετικά για πυκνές ατμόσφαιρες όπως της γης, αλλά η μεταχείριση του αέρα ως μιάς χαλαρής δέσμης ανεξάρτητων μορίων είναι ρεαλιστικότερη για την εσώτερη ατμόσφαιρα του Άρη", υποστηρίζουν οι ερευνητές.

Οι Χάνφορντ και Λονγκ αρχικά κατασκεύασαν ένα εικονικό "κουτί" το οποίο και γέμισαν με περίπου 10 εκατομμύρια μόρια διοξειδίου του άνθρακα που κινούνταν περίπου τυχαία, ίδια πυκνότητα με την αριανή ατμόσφαιρα. Ένα ηχητικό κύμα εισήλθε από τη μία πλευρά του κιβωτίου, και το μοντέλο μελέτησε την κίνησή του έως την άλλη πλευρά, υπολογίζοντας νανοδευτερόλεπτο με νανοδευτερόλεπτο ακριβώς πώς τα μόρια το διοξειδίου του άνθρακα συγκρούονταν και κινούνταν. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι ένας θόρυβος που θα ταξίδευε αρκετά χιλιόμετρα στη γη, θα εξαφανιζόταν μετά από μερικές δεκάδες του μέτρου στον Άρη. Ασθενέστεροι ήχοι θα ταξίδευαν σε μικρότερες αποστάσεις καθιστώντας αδύνατη οποιαδήποτε προσπάθεια να κρυφακούσουμε μία συνομιλία κανονικής έντασης. Ο Χένρυ Μπας, φυσικός στο πανεπιστήμιο του Μισισιπή στην Οξφόρδη, σημειώνει ότι "εάν οι άνθρωποι πάνε ποτέ στον Άρη και θελήσουν να επικοινωνήσουν ακουστικώς θα πρέπει να σχεδιάσουν συσκευές που μπορούν να λειτουργούν με τις χαμηλότερες συχνότητες που μεταφέρονται από την Αριανή ατμόσφαιρα".

Computer Simulations of the Propagation of Sound on Mars
Dr. Lyle N. Long, Professor of Aerospace Engineering
Amanda Hanford, PhD Acoustics