angličtina Español (španělština) Italiano (italština) العربية (arabština)
lidé jsou od nepaměti v úžasu nad harmonií nebes. Starověcí Řekové věřili, že nebeská těla vytvářejí hudbu. V lpění kladiv Pythagoras slyšel „vodítko od Boha“, nebo tak lidový mýtus jde. Natahováním strun a jejich vytrháváním objevil intimní spojení mezi matematikou a hudbou a objekty vytvářely zvuk, když byly v pohybu. Byl tedy přesvědčen, že planety pohybující se na oběžné dráze by měly bzučet nebeskou melodii, a snažil se najít astronomickou harmonii vesmíru.
v naší moderní době jiný polymath toužil po podobném naplnění. V roce 1926 Arthur Eddington, anglický astronom bědoval ve své knize vnitřní konstituce hvězd, jak jsou hluboké interiéry hvězdy dále mimo dosah lidského zkoumání než jakákoli jiná oblast ve vesmíru. Když dalekohledy sondují hlouběji a hlouběji do vesmíru, prosil, aby věděl, jak se můžeme dívat za bariéry hvězdného povrchu. Jaký nástroj dokáže propíchnout a prozkoumat jeho skrytá tajemství, přemýšlel. Vědci nyní mají prostředky, jak proniknout a vidět do hvězdy. Říká se tomu asteroseismologie, věda o studiu hudby sfér. Pythagoras by skočil radostí a nadšením.
poslech hvězd
hvězdy nejsou tiché, ale spíše obří hudební nástroje přetékající zvukovými vlnami. Vysoký tlak uvnitř hvězdy pluhy skrz, stlačování plynu, jak se šíří rychlostí zvuku. Tyto tlakové nebo zvukové vlny se divoce odrážejí uvnitř plynných interiérů, takže hvězdy jsou docela hlučné. Pro nás jsou však hvězdy němé, protože jejich zvuky nemohou cestovat ve vakuu, které nás odděluje.
tyto skákací vlny způsobují, že se hvězda chvěje nebo „pulzuje“. Jak pulzuje, otok a kontrakce způsobují, že hvězda je chladnější a teplejší, což způsobuje periodické změny v jejím jasu, které můžeme detekovat pomocí našich dalekohledů. Pomocí základní fyziky a matematiky tyto vibrace odhalují tajemství o interiéru hvězdy v nádherných detailech, jako je její rotace, magnetická pole, jaderné spalování, jakož i její životní fáze, hmotnost, poloměr a věk.
jste si dobře vědomi, možná aniž byste si uvědomili, že rychlost zvuku se liší podle chemického média, ve kterém cestuje. Veselost vašeho hlasu, když dýcháte helium na večírcích, to přesně dokazuje. Je to proto, že zvuk cestuje třikrát rychleji hlasovým traktem plným helia, než by to bylo přes těžší vzduch bohatý na dusík, který obvykle dýcháme. Tím se změní kvalita nebo zabarvení vašeho zvuku. Totéž se děje ve hvězdách. Jak zvuk putuje z média bohatého na vodík do média bohatého na helium, jeho rychlost-nebo hlas hvězdy – se mění. Tato změna nám říká, jaké je chemické složení jeho hlubokých vrstev. Stejně jako váš hlas nyní není stejný jako váš hlas, když jste byli batole, hlas hvězdy se také mění, jak stárne a jeho vodík se transformuje na helium.
rytmické pulzování
vidíme pulzující hvězdy různých hmot v podstatě ve všech fázích života. Jak hvězda bobtná a Stahuje se, energie je tlumena a ztracena. Co tedy živí tuto neúprosnou pulsaci?
jedním z řidičů nepřetržitého pulzování je teplo. Když se vrstva uvnitř hvězdy stlačuje tlakem, zahřívá se. Poté přeměňuje svou tepelnou energii na mechanickou energii a působí jako motor, který pohání pulzace.
dalším ovladačem je neprůhlednost. Pokud je oblast ve hvězdě obzvláště neprůhledná, blokuje prosakování záření, takže se zvyšuje tlak a hvězda bobtná. Jeho stoupající teplota snižuje neprůhlednost, což umožňuje uvolnění záření a vyfukování hvězdy. Deflace opět zvyšuje neprůhlednost a stejný proces se opakuje poměrně pravidelně.
třetí ovladač je rezonance. Předpokládá se, že tento typ řídí pulzace slunce. Turbulentní pohyby v jeho povrchových vrstvách vytvářejí akustický šum, který může nastavit pulzování. Někteří vědci věnují své výzkumné kariéry studiu takových oscilací. Birminghamská síť solárních oscilací na univerzitě v Birminghamu například provozuje sadu dálkových dalekohledů, které nepřetržitě monitorují oscilace slunce.
mise NASA Kepler, vysoce dokonalý stroj na lov planet, revolucionizoval asteroseismologii pozorováním nepatrného stmívání světla široké škály hvězd. Do důchodu se dostala až loni v říjnu, kdy byla hotová vědecká práce a došlo jí palivo.
jak zní hvězdy?
takto vidíme zvuky hvězd, ale můžeme je skutečně slyšet? Vy a Pythagoras byste byli nadšeni, kdybyste věděli, že ano, můžeme. Stejně jako běžně neslyšíme netopýry, ale se správnými detektory nebo „ultrazvukovými ušima“ můžeme, posunutí zvuků ve hvězdě o několik oktáv by je učinilo slyšitelnými. Jak zajímavé je odposlouchávat hvězdy, zůstává to cvičení pro potěšení, ne pro vědu. Zde můžete slyšet hvězdnou hudební kompozici.
Odposlouchávání na Marsu
začátkem tohoto měsíce jsme zažili, jak hluboce lidstvo rezonuje se zvuky vesmíru, když přistávací modul NASA InSight zachytil děsivý nízký rachot marťanského větru. Jeho ULTRACITLIVÝ seismometr vyvinutý ve Velké Británii obsahuje senzory, které dokáží detekovat kolísání v nepředstavitelně malých měřítcích, kratší než průměr atomu vodíku, nebo méně než jedna miliontina šířky lidského vlasu. Mohl tak slyšet vítr na Marsu, který je sotva v dolním dosahu lidského sluchu. Veřejnost to slyšela téměř nerušeně a vyvolalo to rozruch. Stimulací známého smyslu vytváří lidské spojení s tímto vzdáleným a nesmírně odlišným prostředím.
sluchová stimulace spolu s vizuálními zážitky vyvolávají pocity a upozorňují nás na naši pozici a pohyb v prostorech, které zabíráme. Takto si vytváříme smysl pro sebe, pro sebe a pro vesmír. Toto povědomí informuje o našich rozhodnutích, a tak formuluje naše přesvědčení. Víry kolektivně formují naši identitu a naše identita řídí naše chování. Možná prostě potřebujeme slyšet, abychom prosperovali, věřili a zkoumali.
Angličtina Español (Španělština) Italiano (Italština) Arab (Arabština)