Karibik je pískání Rossby červí díra přepážky Vědci, Serenades satelity

Možná jste viděli novinky: Karibské moře vyzařuje nadpozemský zvuk, který je slyšet z vesmíru. Proč tedy nemůžete slyšet tento hluk, od pozice výrazně blíže k Karibiku než satelit na oběžné dráze? Neslyšíte dost? Je to utopeno bílým šumem jakéhokoli panoráma, ve kterém žijete nebo v jeho blízkosti?

Pravdou je, že stejně jako mnoho jiných vědeckých příběhů, ani příběh Rossby Whistle není zdaleka přímočarý. Viz, Karibik není ve skutečnosti dělat hluk, protože hluk typicky se odkazuje na vibrace vlnových délek, které mohou být slyšeny. Oceán vibruje, ale na frekvenci několik oktáv je nižší než sluchový rozsah. Vibrace jsou měřeny jako gravitační energie satelity na orbitu Země. A říci, že mohou být slyšeni z vesmíru, je pravdivá pouze metaforicky. Je to analogické s tím, že můžeme „slyšet“ srážky černé díry ve vzdálenosti 1,3 miliardy světelných let; to má více co do činění s citlivostí nástroje, než je velikost signálu.

To však neznamená, že to, co se děje v Karibiku, není mimořádně jedinečné a cool; vědci nikdy předtím nic takového neviděli. Výzkumní pracovníci Univerzity v Liverpoolu tento týden zveřejnili výsledky Geofyzikální výzkumné dopisy. To je to, co se děje: Existuje zvláštní druh vlny zvané Rossbyho vlna, která putuje přes moře planety. Odlišuje se svým charakterem od běžných vln oceánu, a bez speciálních nástrojů jej nelze pozorovat. Vlny Rossby mají krátkou vlnovou výšku (mezi několika palci a pár stopami, typicky) a velmi dlouhou dobu - trvá to 120 dní, než se projíždí přes Karibik, a to pouze jednou.

Zde je divná část: Když Rossby zasáhne karibskou mísu - zmizí, jen aby se znovu objevila na druhé straně pánve. Představte si, že se vlny oceánu náhle zastavily a voda se ustálila, ale pak, opět o něco dále, byly vlny opět přesně tak, jako by se vlny nikdy nezastavily. To je v podstatě to, co to vypadá, a je to takový podivný jev, který vědci označili za „Rossbyho červí díru“.

Jde o to, že energie vĺn nezmizí, na povrchu to není vidět. Namísto toho se energie přenáší hluboko do pánve, kde působí na dno moře a vytváří kompresní vlny související se změnou spodního tlaku. Právě tato interakce vytváří pulzující vibrace snímané v prostoru. Satelity měří rytmickou změnu gravitační energie, která souvisí s měnící se hmotností mísy při průchodu vlnou.

Zde je další důvod, proč analogie zní: interakce mezi umyvadlem a proudem vody přes něj má stejnou fyzickou dynamiku jako píšťalka. Představte si, že váš dech je vlnou Rossby a karibská mísa je komorou píšťalky. Kapalina propadá dutinou a výsledkem je uvolnění vibrací. Vaše uši, v tomto případě jsou satelity, snímají vlny emitované energie.

Slyšíte zvuk v kmitočtech mezi 20 a 20 000 cykly za sekundu (hertz). Toto vibrační cykly Rossby jednou za každých 120 dnů. To je asi 0,000000096 hertzů. Takže to není opravdu zvuk, ale pokud to digitálně zrychlíte, jako když se váš hlas mnohonásobně změní na hlas Chipmunků, můžete to slyšet.