أثبتت تجربة فريدة ومنخفضة التكلفة ومصدرها جمهور من الجمهور أن ما يعرفه جميع عشاق أفلام الخيال العلمي حقيقي: في الفضاء ، لا يمكن لأحد أن يسمع صراخك. "
هذا الخط هو خط العلامة من فيلم Alien الشهير لعام 1979 ، بالطبع. والآن أظهرت تجربة مبتكرة في بريطانيا أن كاتب هذا الفيلم كان على صواب. لإثبات ذلك ، استخدموا الإلكترونيات الجاهزة ، وبالونًا غير مكلف ، والصراخ المسجل من أم في جنوب إفريقيا.
الشخص وراء هذه التجربة هو خريج جامعة برونيل عمر جاد ، مهندس كهربائي. عقد شراكة مع برنامج "The Naked Scientists" في برنامج إذاعي على هيئة الإذاعة البريطانية. أرسلوا معًا بالونًا عاليًا في الجو ، حيث عرض أحد المتحدثين صوت أم جنوب أفريقية تدعى نهى. على بعد مسافة قصيرة من مكبر الصوت ، وصرخات الأم التي تطلب من أطفالها تنظيف غرفهم ، كان ميكروفونًا.
"الأطفال! تعال ونظف غرفتك! "
نهى ، أم جنوب إفريقيا ومصرخ الفضاء
تم تصميم تجربة جاد في البداية لمعرفة كيف يمكنه إرسال حمولة صغيرة إلى الفضاء باستخدام بالون. لقد أراد استخدام الأجزاء الجاهزة لمعرفة مدى رخصته في القيام بذلك.
قال جاد ، الذي كان يحتفل بعيد ميلاده الـ 23: "لقد كنت دائمًا من دعاة التكنولوجيا وأحاول دفع الأجهزة إلى أقصى حدودها - مثل تعريضها لبيئة قاسية مثل الطقس في الفضاء".بحث وتطوير عيد ميلاد في يوم الإطلاق.
"المشروع بأكمله يكلف حوالي 250 جنيه استرليني فقط."
عمر جاد ، مهندس كهرباء ، جامعة برونيل
"كل ما أملكه على متن الطائرة ميسور التكلفة ومتاح للجمهور - تقريبًا القائمة الكاملة للأشياء الموجودة في الصندوق الذي اشتريته من أمازون! على سبيل المثال ، يبلغ مدى جهاز القياس عن بعد [الذي مكّن الفريق من تتبع رحلة البالون من الأرض] أكثر من 500 كيلومتر ويكلف 15 جنيهًا إسترلينيًا فقط. إنه رخيص للغاية وبأسعار معقولة ويوضح فقط مدى تقدمنا مع التكنولوجيا والابتكار. يمكنك شراء أجهزة الاستشعار وأجهزة الإرسال هذه وإرسالها إلى الفضاء لجمع بيانات الطقس اللائقة. يكلف المشروع بأكمله حوالي 250 جنيه استرليني فقط.
ثم أراد أن يرى ما إذا كان يستطيع جعل الأمر كله له هدف إضافي. لذا اتصل جاد بالدكتور كريس سميث ، الذي يستضيف البودكاست ومقره جامعة كامبردج وبرنامج إذاعي بي بي سي The Naked Scientists. سأل سميث عما إذا كان يرغب في تضمين تجربة صوتية على الحمولة لعرضه.
"لا تذهب كل يوم إلى الراديو وتقول للناس ،" حسنًا ، إنها فرصتك لإرسال صرخة إلى الفضاء. "
د. كريس سميث ، العلماء العاريون
"هناك هذا الادعاء بأنه لا يمكن لأحد أن يسمعك تصرخ في الفضاء ، لذلك اقترحت على عمر أن نتمكن من اختبار فيزياء كيفية انتقال الصوت عبر الغاز ، والعمل في الواقع على ما إذا كان الصوت يختفي مع اختفاء الغاز أم لا يقول الدكتور سميث ، الذي يتم بث برامجه على BBC Cambridgeshire و BBC 5 Live في المملكة المتحدة ، في جنوب أفريقيا ، على ABC عبر أستراليا ، وفي جميع أنحاء العالم كالبودكاست الشهير.
كجزء من المرح ، تواصلت Nod Science podcaster مع العالم للحصول على صوت لاستخدامه في التجربة. يقولون أن حوالي نصف مليون شخص استمعوا إلى طلبهم ، وتلقوا الكثير من الطلبات. اختاروا صرخات شخص يدعى نهى ، أم من جنوب إفريقيا. قدمت صرخة: "الأطفال! تعال ونظف غرفتك. "
كانت الفكرة وراء التجربة هي مراقبة مدى جودة التقاط الميكروفون للصوت مع ارتفاع البالون وأصبح الغلاف الجوي أرق.
معظمنا يعرف كيف ينتقل الصوت. لا يمكنها السفر في فراغ وتعتمد على الهواء لنقل الصوت. مصدر الصوت ، مثل مكبر الصوت في هذه التجربة ، يجبر جزيئات الغاز على الاهتزاز ، ويتم التقاط هذا الاهتزاز بواسطة جهاز استقبال. عادة آذانها ، ولكن ميكروفون في هذه التجربة. ولكن ماذا يحدث عندما لا يكون هناك هواء؟
تم تضمين الجهاز الذي يحتوي على مكبر الصوت والميكروفون في صندوق الستايروفوم خفيف الوزن. للتأكد من أنه لم يكن المربع نفسه هو الذي ينقل الصوت ، فيجب عزل الجهاز عن الصندوق. قام جاد ببناء هيكل خفيف الوزن خاص لحمل السماعة والميكروفون وعزلهما عن بعضهما البعض جسديًا.
"الشيء الرئيسي هنا هو أنه إذا وضعنا للتو مكبر صوت في صندوق ، فإن الاهتزازات يمكن أن تخرج من مكبر الصوت وتنتقل عبر الصندوق إلى الميكروفون - وهو أيضًا عالق في الصندوق - والذي سيكون مجرد قال د. سميث ، لن يختبر الإرسال الصوتي عبر الهواء. "سيكون مثل المعادل الصوتي لدائرة كهربائية قصيرة."
كانت التجربة تسير على ما يرام ، وبمجرد وصولها إلى ارتفاع حوالي 33 كم (20.5 ميل) ، انفجر بالون الإطلاق. التجربة انتهت.
على هذا الارتفاع يكون الهواء أقل كثافة. هناك فقط حوالي 3 / 1000th ضغط الهواء عند 33 كم كما هو الحال عند مستوى سطح البحر. وفقا للبيانات ، على هذا الارتفاع كانت الصرخات بالكاد مسموعة.
فشلت بعض إلكترونيات الحمولة في طريقها للأسفل. تم تجهيزه بثلاثة أنظمة تتبع ، ولكن فشل اثنان خلال هبوطه البطيء بالمظلات. لحسن الحظ ، كان نظام التتبع الثالث ، تطبيق Find My Phone من Android ، لا يزال يعمل.
قال الدكتور كونستانتينوس بانيتساس ، المحاضر السابق لجاد في برونيل ، والذي ألهمه في البداية بإطلاق البالون: "لقد كان ينحدر بسرعة كبيرة وخبأه الأفق". "ثم عندما هبط الصندوق ، سقط هوائي الأقمار الصناعية على الأرض.
قال بانيتساس "لذا فقدنا اثنتين من الوسائل الثلاث للعثور عليه وذهبنا إلى الملاذ الأخير". "في البداية ، أعطانا الشيء Find My Phone دائرة كبيرة جدًا ، وإذا بقيت على هذا النحو لما تمكنا من العثور عليها. ولكن مع مرور الدقائق ، بدأت في قراءتها بشكل أكثر دقة - ثم حددتها هنا في منتصف الحقل. "
جمعت التجربة بعض البيانات الأخرى أيضًا. قامت أجهزة الاستشعار الموجودة على متن السيارة بقياس ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون عند صعودها. كما قام بقياس تركيزات الأوزون كما ارتفع من خلال طبقة الأوزون.
ولكن في الغالب كان الأمر يتعلق بالصراخ. وبحسب الفريق فقد توقف عن الصراخ عندما وصل إلى الأرض دون أن يصاب بأذى.
قال د. سميث ، الذي بث النتائج لأول مرة - متاح الآن على بودكاست Naked Scientists على https: "لا تذهب كل يوم إلى الراديو وتقول للناس" حسنًا ، إنها فرصتك لإرسال صرخة إلى الفضاء ". //www.thenakedscientists.com - للمشروع مساء الثلاثاء.
وفقًا لسميث ، فإن هذه التجربة غير العادية تعني أنه كان عليه دفع ثمن مهني.
"ربما سمعنا نصف مليون شخص بالإضافة إلى مناشدة صرخة - لذلك كان لدينا الكثير من الإدخالات. أعتقد أنني عانيت على الأرجح من ضرر سمعي لا يمكن إصلاحه بسبب هذا."
