在火星上听起来会不一样吗?

由于火星的大气层比地球上稀薄得多,这是如何改变声音传播的方式的呢?在火星上,有人能听到你的尖叫吗?
2012年11月25日

问题

嗨,裸体科学家!

我有一个关于火星的问题:我知道火星的大气层比地球上稀薄得多,所以这是否意味着声音在火星上传播得更慢?

我在想好奇号想要和它的一个漫游者伙伴交谈,以及他们如何在远距离上交流。

谢谢大家,喜欢这个节目,继续加油!

朱迪里约热内卢

回答

汉娜:在火星上没人能听到你的尖叫,这是真的吗?

首先,我们进行一些计算。一般来说,声速与物质的刚度除以密度的平方根成正比。由于火星的大气密度比地球上的低,所以你会认为声音的速度比地球上的快。但是如果你降低气体的压强,它的刚度也会降低。所以,火星上的声速应该和地球上的一样。但还有另一个因素需要考虑。火星离太阳更远。这是如何影响声速的呢?有请专家。

凯瑟琳-我的名字是凯瑟琳康利,我是美国宇航局的行星保护官员。不同的是温度。如果你降低大气的温度,声速就会变慢。事实上,火星上的声速大约是地球上声速的2/3。

汉娜:那么,假设两个人要登陆火星,考虑到那里的声速稍低,他们还能互相说话吗?一位听众了解了他的想法。

埃文-你好。我是来自澳大利亚悉尼的Evan Stanbury。火星上的声速大约是每秒240米。比地球上每秒340米的速度略低。就其本身而言,这不会使声音交流变得更加困难。然而,火星的大气密度不到地球的1%,按照我们的标准,几乎是真空。这意味着声音衰减要大得多,因此,语音不会传播很远。在稀薄的火星大气中,人类的嘴和耳朵无法有效地将声音输入或输出,因此人类实际上是失聪的。

汉娜-是的。火星上的声速较慢。很大程度上是因为那里的温度很低。而且大气层的低密度不适合人类的语言和听觉系统,这些系统是为地球上的生命而进化的。相反,无线电波,光的一种形式,可以很好地通过低密度传播,因此,可以作为一种交流的方法,这就是火星上的探索漫游者,比如好奇号,不是和彼此交流,而是和地球上的我们交流使用无线电波信息以光速传播,大约需要15分钟才能被地球接收。

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