Ein einzigartiges, kostengünstiges Experiment mit Crowd-Scream-Quellen hat bewiesen, dass alle Science-Fiction-Filmfans wissen, dass es wahr ist: Im Weltraum kann niemand Sie schreien hören. “
Diese Zeile ist natürlich der Slogan aus dem berühmten Film Alien von 1979. Und jetzt hat ein innovatives Experiment in Großbritannien gezeigt, dass der Autor dieses Films richtig war. Um dies zu beweisen, verwendeten sie Standardelektronik, einen billigen Ballon und die aufgezeichneten Schreie einer Mutter in Südafrika.
Die Person hinter diesem Experiment ist Omar Gad, Absolvent der Universität Brunel, ein Elektrotechniker. Er arbeitete mit "The Naked Scientists", einer BBC-Radiosendung, zusammen. Zusammen schickten sie einen Ballon hoch in die Atmosphäre, wo ein Sprecher die Stimme einer südafrikanischen Mutter namens Noha projizierte. Ein kurzes Stück vom Lautsprecher entfernt und die Schreie der Mutter, die ihren Kindern sagten, sie sollten ihre Zimmer putzen, waren ein Mikrofon.
"Kinder! Komm und mach dein Zimmer sauber! “
Noha, südafrikanische Mutter und Space-Screamer
Gads Experiment war ursprünglich darauf ausgelegt zu sehen, wie kostengünstig er eine kleine Nutzlast mit einem Ballon in den Weltraum schicken konnte. Er wollte handelsübliche Teile verwenden, um zu sehen, wie billig er das machen konnte.
"Ich war schon immer ein Verfechter der Technologie und habe versucht, Hardware an ihre Grenzen zu bringen - wie sie einer rauen Umgebung wie dem Wetter im Weltraum auszusetzen", sagte Gad, der seine 23 feierterd Geburtstag am Tag des Starts.
"Das ganze Projekt kostete nur etwa 250 Pfund."
Omar Gad, Elektroingenieur Grad, Universität Brunel
"Alles, was ich an Bord hatte, ist erschwinglich und für die Öffentlichkeit zugänglich - fast die gesamte Liste der Dinge, die in der Box enthalten sind, die ich bei Amazon gekauft habe!" Zum Beispiel hat das Telemetriegerät [mit dem das Team die Reise des Ballons vom Boden aus verfolgen konnte] eine Reichweite von über 500 Kilometern und kostet nur 15 GBP. Es ist recht billig und erschwinglich und zeigt nur, wie weit wir mit Technologie und Innovation gekommen sind. Sie können diese Sensoren und Sender kaufen und in den Weltraum senden, um tatsächlich anständige Wetterdaten zu sammeln. Das ganze Projekt hat nur etwa 250 Pfund gekostet. “
Dann wollte er sehen, ob er das Ganze zu einem zusätzlichen Zweck machen konnte. Also kontaktierte Gad Dr. Chris Smith, der Gastgeber des Podcasts und der BBC-Radiosendung The Naked Scientists der Universität Cambridge. Er fragte Smith, ob er ein Audioexperiment in die Nutzlast seiner Show aufnehmen möchte.
"Es ist nicht jeden Tag, dass Sie ins Radio gehen und den Leuten sagen:" Richtig, es ist Ihre Chance, einen Schrei in den Weltraum zu schicken. "
Dr. Chris Smith, Die nackten Wissenschaftler
„Es gibt diese Behauptung, dass niemand dich im Weltraum schreien hören kann, also schlug ich Omar vor, dass wir die Physik testen könnten, wie Schall durch ein Gas übertragen wird, und tatsächlich herausfinden könnten, ob der Schall verschwindet, wenn das Gas dünner wird oder nicht mit der Höhe “, sagt Dr. Smith, dessen Sendungen auf BBC Cambridgeshire und BBC 5 Live in Großbritannien, in Südafrika, im ABC in ganz Australien und weltweit als beliebter Podcast ausgestrahlt werden.
Als Teil des Spaßes wandte sich der Naked Science-Podcaster an die Welt, um einen Sound für das Experiment zu erhalten. Sie sagen, dass ungefähr eine halbe Million Menschen ihre Anfrage gehört haben und viele Einreichungen erhalten haben. Sie wählten die Schreie einer Person namens Noha, einer Mutter aus Südafrika. Sie reichte diesen Schrei ein: „Kinder! Komm und mach dein Zimmer sauber. “
Die Idee hinter dem Experiment war zu überwachen, wie gut das Mikrofon den Ton aufnahm, als der Ballon aufstieg und die Atmosphäre dünner wurde.
Die meisten von uns wissen, wie Schall übertragen wird. Es kann sich nicht im luftleeren Raum bewegen und benötigt Luft, um den Schall zu übertragen. Eine Schallquelle, wie der Lautsprecher in diesem Experiment, zwingt Gasmoleküle zum Schwingen, und diese Schwingung wird von einem Empfangsgerät aufgenommen. Normalerweise seine Ohren, aber es ist ein Mikrofon in diesem Experiment. Aber was passiert, wenn keine Luft ist?
Das Gerät, das den Lautsprecher und das Mikrofon enthielt, war in einer leichten Styroporbox enthalten. Um sicherzustellen, dass nicht die Box selbst den Ton übertrug, musste das Gerät von der Box isoliert werden. Gad konstruierte eine spezielle leichte Struktur, um den Lautsprecher und das Mikrofon zu halten und sie physisch voneinander zu isolieren.
„Das Wichtigste dabei war, dass, wenn wir nur einen Lautsprecher in eine Box gesteckt hätten, die Vibrationen aus dem Lautsprecher austreten und über die Box auf das Mikrofon übertragen könnten - das ebenfalls an der Box haftet - und das nur ein Lautsprecher wäre betrügen und hätte die Schallübertragung durch die Luft nicht getestet “, sagte Dr. Smith. "Es wäre wie das Klangäquivalent eines Kurzschlusses."
Das Experiment lief gut und als es eine Höhe von ungefähr 33 km erreichte, platzte der Startballon. Experimentieren Sie vorbei.
In dieser Höhe ist die Luft viel weniger dicht. Es gibt nur etwa 3/1000 Luftdruck bei 33 km wie auf Meereshöhe. Den Daten zufolge waren in dieser Höhe die Schreie kaum hörbar.
Ein Teil der Elektronik der Nutzlast fiel auf dem Weg nach unten aus. Es war mit drei Verfolgungssystemen ausgestattet, aber zwei versagten während des Fallschirm-verlangsamten Abstiegs. Glücklicherweise funktionierte das dritte Tracking-System, die Find My Phone-App von Android, noch.
"Es stieg ziemlich schnell ab und war am Horizont verborgen", sagte Dr. Konstantinos Banitsas, der ehemalige Dozent von Herrn Gad bei Brunel, der ihn ursprünglich zum Starten des Ballons inspirierte. „Und als es landete, fiel die Box um, sodass die Satellitenantenne zum Boden zeigte.
"Also haben wir zwei der drei Mittel verloren, um es zu finden, und waren bis zum letzten Ausweg", sagte Banitsas. "Zuerst gab uns das Find My Phone-Ding einen sehr großen Kreis, und wenn es so geblieben wäre, hätten wir es nicht finden können. Aber im Laufe der Minuten begann es, es immer genauer zu lesen - und dann genau hier, mitten auf einem Feld. “
Das Experiment sammelte auch einige andere Daten. On-Board-Sensoren maßen Kohlendioxid und Kohlenmonoxid beim Aufstieg. Es wurden auch die Ozonkonzentrationen gemessen, als sie durch die Ozonschicht stiegen.
Aber meistens ging es um das Schreien. Und laut dem Team hatte es aufgehört zu schreien, als es unversehrt den Boden erreichte.
"Es ist nicht jeden Tag, dass Sie im Radio gehen und den Leuten sagen:" Richtig, es ist Ihre Chance, einen Schrei in den Weltraum zu senden ", sagte Dr. Smith, der die Ergebnisse zuerst sendete - jetzt verfügbar im Podcast von Naked Scientists unter https: //www.thenakedscientists.com - des Projekts am Dienstagabend.
Laut Smith bedeutete dieses ungewöhnliche Experiment, dass er einen Berufspreis zahlen musste.
"Wahrscheinlich haben mehr als eine halbe Million Menschen gehört, wie wir um einen Schrei gebeten haben. Wir hatten also ziemlich viele Einträge. Ich glaube, ich habe dadurch wahrscheinlich irreparable Hörschäden erlitten."