Плазменный волновой прибор

Плазменный волновой прибор ( PWI ), также известный как плазменный волновой приемник, представляет собой устройство, способное обнаруживать колебания в плазме внешнего пространства и преобразовывать их в слышимые звуковые волны или воздушные колебания, которые может слышать человеческое ухо. Этот прибор был изобретен тогдашним профессором физики Университета Айовы Дональдом Гурнеттом . ^[1]^[2] Плазменные волновые приборы обычно используются на космических зондах, таких как GEOTAIL , ^[3] Polar , ^[4] Voyager I и II (см. Plasma Wave Subsystem ) и Cassini–Huygens . ^[5]

Принцип действия

Вибрации в слышимом диапазоне частот воспринимаются людьми, когда воздух вибрирует напротив их барабанной перепонки . Воздух или какая-либо другая вибрирующая среда, такая как вода, необходимы для восприятия звука человеческим ухом. Без среды для его передачи звук, производимый источником, не будет услышан человеком. В открытом космосе нет воздуха, и нет никакой другой среды, способной передавать колебания от источника к человеческому уху. Однако в открытом космосе есть источники, которые вибрируют на частотах, слышимых людьми, если только есть какая-то передающая среда, которая переносит эти колебания от источника к барабанной перепонке человека.

Одним из таких источников, способных вибрировать на слышимых частотах (в диапазоне от 45 до 20 000 колебаний в секунду), является плазма. Плазма представляет собой совокупность заряженных частиц, таких как свободные электроны или атомы ионизированного газа. Примерами плазмы являются солнечные вспышки , солнечный ветер , неоновые вывески и флуоресцентные лампы . Плазма взаимодействует с электрическими и магнитными полями способами, которые могут приводить к вибрациям на различных частотах, включая слышимый диапазон.

Другие приложения

Записи колебаний межпланетной и космической плазмы, зафиксированные приборами для измерения плазменных волн, были предоставлены НАСА композитору Терри Райли и основателю квартета Kronos Дэвиду Харрингтону в качестве вдохновения для сочинения « Sun Rings », 85-минутной мультимедийной пьесы для струнного квартета и хора. ^[6]^[7] « Sun Rings » была исполнена 3 ноября 2006 года в Veteran's Auditorium в Провиденсе, штат Род-Айленд .

Ссылки

^ "Ganymede Sings, Europa Dazzles, Callisto Confounds". Лаборатория реактивного движения NASA - The Galileo Messenger . 10.04.1997. Архивировано из оригинала 10.04.1997 . Получено 22.09.2023 .
^ Гурнетт, Дональд А. (1998). "14. Принципы проектирования приборов для измерения космических плазменных волн". В Pfaff, F.; Borovsky, E.; Young, T. (ред.). Методы измерения в космической плазме: поля. Серия геофизических монографий. Том 103. Вашингтон, округ Колумбия: Американский геофизический союз. doi : 10.1029/gm103. ISBN 978-0-87590-086-5.
^ Мацумото, Х.; Нагано, И.; Андерсон, Р. Р.; Кодзима, Х.; Хашимото, К.; Цуцуи, М.; Окада, Т.; Кимура, И.; Омура, И.; Окада, М. (1994). «Наблюдения плазменных волн с помощью космического аппарата GEOTAIL». Журнал геомагнетизма и геоэлектричества . 46 (1): 59– 95. Bibcode : 1994JGG....46...59M. doi : 10.5636/jgg.46.59 .
^ Gurnett, DA; Persoon, AM; Randall, RF; Odem, DL; Remington, SL; Averkamp, TF; Debower, MM; Hospodarsky, GB; Huff, RL; Kirchner, DL; Mitchell, MA; Pham, BT; Phillips, JR; Schintler, WJ; Sheyko, P. (1995). "Прибор для измерения полярных плазменных волн". Space Science Reviews . 71 (1): 597– 622. Bibcode :1995SSRv...71..597G. doi :10.1007/BF00751343. hdl : 2060/19960016982 . ISSN 1572-9672. S2CID 123290345.
^ Гурнетт, ДА; Курт, ВС; Кирхнер, ДЛ; Господарский, ГБ; Аверкамп, ТФ; Зарка, П.; Лекашё, А.; Мэннинг, Р.; Ру, А.; Кану, П.; Корнило-Верлин, Н.; Галопо, П.; Мейер, А.; Бострём, Р.; Густафссон, Г. (2004). «Исследование радиоволн и плазменных волн Кассини». Обзоры космической науки . 114 (1): 395– 463. Bibcode : 2004SSRv..114..395G. doi : 10.1007/s11214-004-1434-0. ISSN 1572-9672. S2CID 53455932.
^ Вебстер, Гай; Сэвидж, Дональд (2022-10-24). "NASA Music out of This World". Лаборатория реактивного движения NASA (JPL) . Получено 2023-09-22 .
^ Мёссингер, Джулиана К. (2003-04-10). "Звуки из космоса". Nature . 422 (6932): 565. doi : 10.1038/422565a . ISSN 1476-4687. S2CID 4412023.

[1] "Ganymede Sings, Europa Dazzles, Callisto Confounds". Лаборатория реактивного движения NASA - The Galileo Messenger . 10.04.1997. Архивировано из оригинала 10.04.1997 . Получено 22.09.2023 .

[2] Гурнетт, Дональд А. (1998). "14. Принципы проектирования приборов для измерения космических плазменных волн". В Pfaff, F.; Borovsky, E.; Young, T. (ред.). Методы измерения в космической плазме: поля. Серия геофизических монографий. Том 103. Вашингтон, округ Колумбия: Американский геофизический союз. doi : 10.1029/gm103. ISBN 978-0-87590-086-5.

[3] Мацумото, Х.; Нагано, И.; Андерсон, Р. Р.; Кодзима, Х.; Хашимото, К.; Цуцуи, М.; Окада, Т.; Кимура, И.; Омура, И.; Окада, М. (1994). «Наблюдения плазменных волн с помощью космического аппарата GEOTAIL». Журнал геомагнетизма и геоэлектричества . 46 (1): 59– 95. Bibcode : 1994JGG....46...59M. doi : 10.5636/jgg.46.59 .

[4] Gurnett, DA; Persoon, AM; Randall, RF; Odem, DL; Remington, SL; Averkamp, TF; Debower, MM; Hospodarsky, GB; Huff, RL; Kirchner, DL; Mitchell, MA; Pham, BT; Phillips, JR; Schintler, WJ; Sheyko, P. (1995). "Прибор для измерения полярных плазменных волн". Space Science Reviews . 71 (1): 597– 622. Bibcode :1995SSRv...71..597G. doi :10.1007/BF00751343. hdl : 2060/19960016982 . ISSN 1572-9672. S2CID 123290345.

[5] Гурнетт, ДА; Курт, ВС; Кирхнер, ДЛ; Господарский, ГБ; Аверкамп, ТФ; Зарка, П.; Лекашё, А.; Мэннинг, Р.; Ру, А.; Кану, П.; Корнило-Верлин, Н.; Галопо, П.; Мейер, А.; Бострём, Р.; Густафссон, Г. (2004). «Исследование радиоволн и плазменных волн Кассини». Обзоры космической науки . 114 (1): 395– 463. Bibcode : 2004SSRv..114..395G. doi : 10.1007/s11214-004-1434-0. ISSN 1572-9672. S2CID 53455932.

[6] Вебстер, Гай; Сэвидж, Дональд (2022-10-24). "NASA Music out of This World". Лаборатория реактивного движения NASA (JPL) . Получено 2023-09-22 .

[7] Мёссингер, Джулиана К. (2003-04-10). "Звуки из космоса". Nature . 422 (6932): 565. doi : 10.1038/422565a . ISSN 1476-4687. S2CID 4412023.