Wyjątkowy, niedrogi i oparty na tłumie eksperyment, który udowodnił, że wszyscy fani filmów science fiction wiedzą, że to prawda: w kosmosie nikt nie słyszy twojego krzyku.
Ta linia to oczywiście wiersz słynnego filmu Alien z 1979 roku. A teraz innowacyjny eksperyment w Wielkiej Brytanii wykazał, że autor tego filmu miał rację. Aby to udowodnić, użyli gotowej elektroniki, niedrogiego balonu i zarejestrowanych krzyków matki w Południowej Afryce.
Za tym eksperymentem stoi absolwent University of Brunel, Omar Gad, inżynier elektryk. Współpracował z „The Naked Scientists”, programem radiowym BBC. Razem wysłali balon wysoko w atmosferę, gdzie mówca wyświetlił głos południowoafrykańskiej matki o imieniu Noha. W niewielkiej odległości od głośnika, a krzyki matki nakazujące dzieciom posprzątać pokoje były mikrofonem.
"Dzieci! Przyjdź i posprzątaj swój pokój! ”
Noha, południowoafrykańska matka i kosmiczny screamer
Początkowo eksperyment Gada miał na celu sprawdzenie, jak niedrogo mógłby wysłać balonem niewielką ładunek w kosmos. Chciał użyć gotowych części, by przekonać się, jak tanio może to zrobić.
„Zawsze byłem zwolennikiem technologii i starałem się przekraczać granice sprzętu - na przykład wystawiać go na trudne warunki, takie jak pogoda w kosmosie” - powiedział Gad, który świętował 23r & D urodziny w dniu premiery.
„Cały projekt kosztuje tylko około 250 £.”
Omar Gad, inżynier elektryk Grad, University of Brunel
„Wszystko, co miałem na pokładzie, jest niedrogie i dostępne publicznie - prawie cała lista rzeczy, które są w pudełku, które kupiłem Amazon! Na przykład urządzenie telemetryczne [umożliwiające zespołowi śledzenie podróży balonu z ziemi] ma zasięg ponad 500 kilometrów i kosztuje zaledwie 15 £. Jest dość tani i niedrogi i pokazuje, jak daleko zaszliśmy dzięki technologii i innowacjom. Możesz kupić te czujniki i nadajniki i wysłać je w kosmos, aby faktycznie zebrać przyzwoite dane pogodowe. Cały projekt kosztuje tylko około 250 £. ”
Potem chciał się przekonać, czy uda mu się sprawić, by całość miała dodatkowy cel. Więc Gad skontaktował się z dr. Chrisem Smithem, który jest gospodarzem podcastu na uniwersytecie Cambridge i audycji radiowej BBC The Naked Scientists. Zapytał Smitha, czy chciałby dołączyć eksperyment audio do ładunku swojego programu.
„Nie codziennie przychodzisz do radia i mówisz ludziom:„ tak, to Twoja szansa na wysłanie krzyku w kosmos ”.”
Dr Chris Smith, The Naked Scientists
„Jest takie twierdzenie, że nikt nie słyszy twojego krzyku w kosmosie, więc zasugerowałem Omarowi, abyśmy mogli przetestować fizykę tego, w jaki sposób dźwięk jest przesyłany przez gaz, i faktycznie ustalić, czy dźwięk znika, gdy gaz staje się cieńszy. z wysokością ”- mówi dr Smith, którego programy są nadawane w BBC Cambridgeshire i BBC 5 Live w Wielkiej Brytanii, Południowej Afryce, w ABC w Australii i na całym świecie jako popularny podcast.
W ramach zabawy podcaster Naked Science wyciągnął rękę do świata, aby uzyskać dźwięk do wykorzystania w eksperymencie. Mówią, że około pół miliona osób usłyszało ich prośbę i otrzymało wiele zgłoszeń. Wybrali krzyki osoby o imieniu Noha, matki z Południowej Afryki. Przekazała ten krzyk: „Dzieci! Przyjdź i posprzątaj swój pokój. ”
Ideą eksperymentu było monitorowanie, jak dobrze mikrofon wychwytuje dźwięk, gdy balon unosi się i atmosfera staje się cieńsza.
Większość z nas wie, w jaki sposób dźwięk jest przesyłany. Nie może podróżować w próżni i do przesyłania dźwięku wykorzystuje powietrze. Źródło dźwięku, podobnie jak głośnik w tym eksperymencie, zmusza cząsteczki gazu do wibracji, a wibracje są wychwytywane przez urządzenie odbiorcze. Zwykle ma uszy, ale w tym eksperymencie jest mikrofonem. Ale co się stanie, gdy nie będzie powietrza?
Urządzenie zawierające głośnik i mikrofon znajdowało się w lekkim pudełku styropianowym. Aby upewnić się, że to nie urządzenie przesyła dźwięk, urządzenie musiało być odizolowane od urządzenia. Gad skonstruował specjalną lekką konstrukcję do trzymania głośnika i mikrofonu oraz do fizycznego odizolowania ich od siebie.
„Kluczową rzeczą było to, że gdybyśmy właśnie umieścili głośnik w pudełku, wibracje mogłyby wydostać się z głośnika i przekazać go przez mikrofon - który również jest przyklejony do pudełka - i który byłby po prostu oszukiwać i nie przetestowałby transmisji dźwięku drogą powietrzną ”- powiedział dr Smith. „To byłoby jak dźwiękowy odpowiednik zwarcia.”
Eksperyment przebiegał dobrze, a gdy osiągnął wysokość około 33 km (20,5 mil), pękł balon startowy. Eksperyment zakończony.
Na tej wysokości powietrze jest znacznie mniej gęste. Ciśnienie powietrza wynosi tylko około 1/3 tysięcznej odległości na 33 km, tak jak na poziomie morza. Według danych na tej wysokości krzyki były ledwo słyszalne.
Niektóre elementy elektroniczne ładunku zawiodły podczas schodzenia. Został wyposażony w trzy systemy śledzenia, ale dwa zawiodły podczas opadania ze spadochronem. Na szczęście trzeci system śledzenia, aplikacja Find My Phone na Androida, nadal działała.
„Opadał dość szybko i był ukryty za horyzontem” - powiedział dr Konstantinos Banitsas, były wykładowca pana Gada w Brunel, który pierwotnie zainspirował go do wystrzelenia balonu. „A potem, kiedy wylądował, skrzynia przewróciła się, więc antena satelitarna skierowana była w stronę ziemi.
„Tak więc straciliśmy dwa z trzech sposobów jej znalezienia i doszliśmy do ostateczności” - powiedział Banitsas. „Na początku funkcja Znajdź mój telefon dała nam bardzo duże koło, a gdyby tak pozostało, nie bylibyśmy w stanie go znaleźć. Ale w miarę upływu minut zaczął czytać go coraz dokładniej - a potem wskazał go dokładnie tutaj, na środku pola. ”
Eksperyment zgromadził również inne dane. Pokładowe czujniki mierzyły poziom dwutlenku węgla i tlenku węgla. Zmierzył także stężenie ozonu, gdy unosił się przez warstwę ozonową.
Ale głównie chodziło o krzyki. I według zespołu przestało krzyczeć, zanim dotarło na ziemię bez szwanku.
„Nie codziennie przychodzisz do radia i mówisz ludziom:„ tak, to Twoja szansa na wysłanie krzyku w kosmos ”- powiedział dr Smith, który jako pierwszy nadał wyniki - teraz dostępny na podcastie Naked Scientists na https: //www.thenakedscientists.com - projektu we wtorek wieczorem.
Według Smitha ten niezwykły eksperyment oznaczał, że musiał zapłacić cenę zawodową.
„Prawdopodobnie pół miliona ludzi plus usłyszało nasz apel o krzyk - więc mieliśmy sporo zgłoszeń. Myślę, że z tego powodu prawdopodobnie doznałem nieodwracalnego uszkodzenia słuchu”.
