W próżnej głowie dźwięczy mrowie

Media znów się popisały. Tym razem napisano o odgłosach nagranych w kosmicznej próżni:

Amerykańska agencja kosmiczna (NASA) umieściła w internecie bardzo niezwykłe nagranie dźwięków pochodzących z kosmosu. Są to odgłosy wydawane przez przestrzeń międzygwiazdową. Nagranie przesłał na Ziemię próbnik międzyplanetarny Voyager 1, który jako pierwszy stworzony przez człowieka obiekt opuścił Układ Słoneczny.

Poniższe nagranie powstało z dźwięków odebranych przez instrumenty Voyagera 1 w okresach od października do listopada 2012 r. oraz od kwietnia do maja 2013 r. Naukowcy jako datę opuszczenia przez sondę Układu Słonecznego podają dzień 27 lipca 2012 r. Oznacza to, że nagrane dźwięki są pierwszymi, które udało się nam zarejestrować za pomocą urządzenia znajdującego się poza granicą naszego systemu planetarnego.
 Na filmie pokazano wykres, z którego można wyczytać częstotliwość odbieranych fal. Kolorami natomiast oznaczono natężenie dźwięków (czerwone są najmocniejsze, a niebieskie najsłabsze). [1]

Cóż, zobaczny nagranie:

Brzmi interesująco. Dlaczego jednak artykuł jest bzdurą?

Dźwięk jest mechaniczną falą podłużną rozchodzącą się wewnątrz ośrodka materialnego. Takim ośrodkiem jest zazwyczaj powietrze. Drgająca struna przenosi swą wibrację na powietrze, uderzając o warstewkę tuż przy niej i sprężając ją. Cząsteczki tej warstwy uderzają w warstwę powietrza tuż obok i przekazują jej energię, podobnie jak kulki w znanej zabawce. Ta warstwa powietrza uderza w następną, tamta w kolejną itp tworząc przemieszczającą się falę zmiany ciśnienia. Tymczasem drgająca struna wciąż drga, ponownie, po czasie zależnym od częstotliwości drgań, popychając warstewkę powietrza. Struna drgająca 30 razy w ciągu sekundy, stworzy fale docierające do ucha 30 razy w ciągu sekundy - usłyszymy wtedy dźwięk o częstotliwości 30 Hz czyli bardzo niskie, basowe buczenie.
 Na podobnej zasadzie dźwięk rozchodzi się w wodzie i ciałach stałych. (pouczające może być tu doświadczenie w którym kolega odległy o 50 metrów upuszcza stalowy pręt na szynę, przy której siedzimy, opierając na niej łokieć ręki z palcem wsadzonym do jednego ucha. Dźwięk rozchodzący się przez szynę i naszą rękę słyszymy niemal natychmiast, zaś ten rozchodzący się powietrzem do drugiego ucha po chwili).

A w próżni? Cóż, tam nie ma żadnych cząsteczek które mogłyby przekazać falę. To znaczy może są, w ilości 2-3 cząsteczek na centymetr sześcienny przestrzeni, ale to zbyt mało aby pozwolić na rozchodzenie się dźwięków. W próżni nic nie da się usłyszeć, w związku z czym nie da się usłyszeć tam dźwięków. Artykuł Zakrywców jest zatem bzdurą. Skąd wobec tego dźwięki z nagrania?
Dane użyte w nagraniu pochodzą z przyrządu do badania fal plazmowych. Plazma to naładowane cząsteczki, a więc jony i wolne elektrony. Ich znacznie rozproszenie w próżni powoduje, że nie rekombinują ze sobą tak szybko (nie łączą się w obojętne atomy) i mogą pozostawać w takim stanie dosyć długo. Cząstki naładowane, zgodnie z prawami elektrostatyki, ulegają ruchowi w polu magnetycznym. Efektem takich ruchów jest choćby zorza polarna - rozproszona plazma z wiatru słonecznego wpada w ziemskie pole magnetyczne, zaś jony ulegają odchyleniu; poruszając się wzdłuż linii ziemskiego pola wpadają w atmosferę na wysokości biegunów, tworząc zorze.

Bardzo podobna sytuacja zachodzi gdy cząstki silnie rozproszonej plazmy międzygwiezdnej, wpadają w pole magnetyczne Słońca. Na granicy z polem powstaje lokalne zagęszczenie plazmy, zaś jej cząstki zostają odchylone. Właśnie w tym miejscu znalazł się Voyager.
Jego przyrząd badał drgania cząstek plazmy a konkretnie elektronów, wywołane zmianami zagęszczenia. Wprawdzie jest ich tam bardzo mało - rzędu jednego elektronu na centymetr sześcienny - ale pędzą na tyle szybko że w każdej sekundzie do instrumentu wpada ich dosyć dużo, przy czym zmienne natężenie pól magnetycznych, słonecznego i kosmicznego - powoduje że plazma dociera do detektorów falami. Można te fale przedstawić jako dźwięki, konwertując dane o częstości na częstotliwość dźwięku. Nagranie powstało właśnie w ten sposób.
Wykres pokazuje z jaką amplitudą (kolory) i jaką częstotliwością (oś pionowa) fale plazmy docierały do detektora. Mamy tu dwa zgrupowania sygnałów, o coraz większej częstotliwości. Większa częstość fal plazmy przelicza się na wzrost ogólnego zagęszczenia docierających cząstek. Zauważmy jednak, że wedle wykresu jest to zmiana z 0,05 na 0,1 cząstki na centymetr sześcienny. To wciąż jest próżnia. Gdy Voyager pokazał że opuścił obszar małej gęstości (heliosfera) i zmiennej (heliopauza) a dostał się w obszar nieco większej i stałej gęstości, można było uznać że opuścił heliosferę a tym samym też Układ Słoneczny.

Nagranie to nie są zatem dźwięki, lecz pewne drgania które na dźwięki przekonwertowano. W podobny sposób na dźwięki można przerobić dowolny sygnał radiowy, co już zresztą było źródłem podobnych newsów. Gdy w 2001 roku sonda Voyager przelatywała obok Jowisza, zarejestrowała sygnały radiowe wysyłane przez zorze polarne tej planety. Po przekonwertowaniu na dźwięki powstało nagranie, opisywane jako "Tajemnicze odgłosy z Jowisza", możecie posłuchać tutaj.
Znam też zabawny program, zamieniający na dźwięk sygnały rejestrowane techniką MNR, czyli magnetycznego rezonansu związków chemicznych. "Odgłosy" cząsteczek brzmią jak dzwony. Kiedyś słyszałem nagranie w którym dźwiękiem oddano zmiany funkcji falowej orbitala atomu wzbudzonego. Jacob Kierkegaard nagrał całą płytę w której dźwiękiem oddał zmiany radioaktywności rejestrowane przez czujniki elektrowni atomowej. Wszystko można przedstawić jako dźwięk. Ale nie wszystko jest dźwiękiem...

Bo źle się modlił...

Wczoraj we wsi Leszczyce pow. bygdoskiego 40-letni parobek Roman Wróblewski zamordował w bestjalski sposób swego przyjaciela, 39-letniego robotnika Musiała.
Wedle otrzymanych relacyj, tragedia ta miała miejsce w czasie wspólnej modlitwy wieczornej. Mianowicie Wróblewski, który klęczał przy Musiale przed oświetlonym obrazem Matki Boskiej Częstochowskiej, nagle zerwał się i z okrzykiem "Ty się źle modlisz!" roztrzaskał głowę Musiała tępem narzędziem. Szaleniec podobno miał swoją ofiarę przybić gwoździem do podłogi . Mordercę aresztowano i ostawiono do Bydgoszczy. Sędzia Neumann wyjechał na miejsce zbrodni.
Według przypuszczeń, Wróblewski uległ nagłemu szałowi religijnemu.
[Kurjer Powszechny 6 stycznie 1934 JBC BJ]

1852 - Trąba powietrzna w Kołoczkowie

Z Poznańskiego donoszą z 9go września: Mieliśmy tu we wsi Kołoczkowo pod Szubinem nader rzadkie zjawisko przyrody.
Tydzień temu, w niedzielę, zerwała się o 4-tej po południu trąba powietrzna ze strony północno-zachodniej, unosząc ze sobą wysoko w powietrzu wielkie tumany kurzu. Kilku mieszkańców wiejskich brało zrazu tumany za chmurę dymów powstających z jakiego pożaru, aż nareszcie plaga ta spadła z wielką burzą i sprawiła we wsi straszne zniszczenie. Dwa domostwa runęło całkiem, z siedmiu zabudowań pozrywała burza dachy i zaniosła daleko w pole, 12 innych mniej więcej uszkodziła. Całe stodoły i stajnie nie mające fundamentów wyrywał wicher z miejsca i o kilka kroków dalej posunął.
Dwie sztuk nierogacizny i wiele mniejszych zwierząt domowych zginęło pod gruzami. Szczęściem nie zginął przy tem nikt z ludzi, mieszkańcy szukali ratunku na polu. Jednego włościanina idącego podwórzem porwała burza kilka razy z ziemi, i znów rzucała, innego zaś uniosła i w sadzawkę cisnął tak, że z wielkiem tylko natężeniem uszedł grożącemu niebezpieczeństwu.

Gzeta Lwowska 23 września 1852  JBC BJ

Opis wydaje się faktycznie dotyczyć trąby powietrznej, która unosiła chmurę kurzu podobną do dymu. Niedziela przed 9 września wypadała w tamtym roku piątego.

1937 - Trąba powietrzna w Skoczowie

Jak podawał Orędownik:

Trąba powietrzna na Górn. Śląsku
Katowice. Niezwykle rzadki okaz żywiołu szalał w środę na terenie powiatu cieszyńskiego, a zwłaszcza nad Skoczowem i przysiółkami Dolnym i Górnym Borem. Przeszła mianowicie tamtędy o niezwykłej sile nośnej trąba powietrzna, wyrządzając na swej drodze olbrzymie szkody rolnikom.
Trąba powietrzna na swej 6 metrów szerokiej drodze niszczyła wszystko, wyrywając drzewa z korzeniami, buraki pastewne, łamiąc słupy betonowe, zrywając dachy itp. Droga orkanu przechodziła przez jedną część dachu stodoły Andrzeja Macury. Dach w tej części został zerwany i uniesiony na kilka metrów od stodoły, przy czym po drodze złamanych zostało kilka drzew ozdobnych i około 20 drzew owocowych. Na moście kolejowym nad rzeką Wisłą w Skoczowie siłą trąby wyrwanych zostało kilka bursów 8-centymetrowej grubości, które przybite były do belek podkładowych. Poza tym zanotowano jeszcze szereg innych szkód. Jeszcze dziś zupełnie wyraźnie można obserwować drogę, którą przeszła trąba.
Orędownik poniedziałek 30 sierpnia 1937 ŁBP

Sześciometrowy pas zniszczeń? - raczej nie był to zwykły wiatr. Dawny Skoczów rozrósł się na tyle, że oba przysiółki stały się jego osiedlami, dlatego zajrzałem na mapę z Mapstera z roku 1935. Dawny most kolejowy przecinał Wisłę prawdopodobnie w tym samym miejscu co dziś na wysokości Stawów Podgórskich, przed potokiem Bładnica. Przysiółek Górny Bór leżał niedaleko, zaś Dolny Bór po drugiej stronie rzeki, bardziej na północ. Punkty te tworzą skośną linię od południowego zachodu na północny wschód, i leżą w odległości około 2,5 kilometra i zapewne tyle miała trasa trąby. Siła zapewne nie przekroczyła F1

Tajemnicze wiry... w polskim internecie.

Dawno już nie pisałem co też takiego pokrętnego wymyślili pismacy z działów naukowych różnych mediów, ale dziś okazja nadarzyła się sama - za sprawą tajemniczych zawirowań czasowych Zakrywcom mylą się zdarzenia z tego roku i z poprzednich lat.

Trzęsienie ziemi w Japonii, wywołuje wiry w Norwegii

Dziwne fale, które powstały niedawno w norweskich fiordach, wywołało potężne trzęsienie ziemi z roku 2011 w Japonii - twierdzą norwescy naukowcy.

Fale miały prawie dwa metry wysokości i sprawiały wrażenie, jakby się woda gotowała. Chodzi o tzw. sejsze - stojące fale, powstające w zamkniętych zatokach morzach i jeziorach. Wywołują je zaburzenia równowagi wody, kiedy w jednej części zbiornika poziom wody podnosi się a w drugiej jednocześnie opada. Najpierw zauważono fale we fiordzie Aurland-Flam, potem w kolejnych. Stein Bondevik, geolog z uniwersytetu w Sogndal analizując opisy świadków tego zjawiska, stworzył komputerowy model i doszedł do wniosku, że powodem fal w norweskich fiordach było trzęsienie ziemi o sile ok. 9 stopni w skali Richtera, które nawiedziło Japonię ponad dwa lata wcześniej.

Początkowo eksperci sądzili, iż winne mogło być osunięcie się ziemi pod wodą lub silny wiatr; badania Bondevika wskazały powód powstania tego zjawiska.

To pierwsze takie zjawisko w Norwegii od 15 sierpnia 1950 roku, kiedy trzęsienie ziemi o sile 8.6 stopnia w skali Richtera nawiedziło stan Assam w Indiach. W wyniku tych ruchów ziemi w 29 norweskich fordach powstały dziwne fale - donosi LiveScience. Zdaniem naukowców norweskie fiordy są bardzo czułe na naturalne zdarzenia występujące nawet na drugim krańcu świata z powodu swej dużej głębokości.(PAP)[1]

Acha... czyli trzęsienie ziemi jakie zdarzyło się dwa lata temu, teraz dopiero wywołuje zafalowania... Jest to oczywista bzdura i nie wiem czy powstała na poziomie PAP czy redakcji Zakrywców. Dlaczego jest to bzdura? Bo takie zafalowania owszem, obserwowano, ale nie "niedawno" lecz kilka godzin po trzęsieniu, a więc dobre dwa lata temu...
Skąd więc ta historia teraz, po tak długim czasie? A no dlatego, że wspomniany Bondevik napisał pracę na temat tych zafalowań, i została ona opublikowana w lipcu tego roku w Geophysical Research Letters[2] Mimo to wypadałoby wyjaśnić co to były za zafalowania i jak mogły powstać aż tak daleko.

Co to jest Sejsza? Napełnijcie wodą wanienkę lub prostokątny pojemnik na żywność, i przesuńcie o parę centymetrów. Woda zafaluje, bo początkowo nie nadąży za ruchem naczynia, więc najpierw z jednej strony się spiętrzy a potem opadnie i z rozpędu górka zamieni się w dolinkę. I tak na przemian.
To zafalowanie jakie u was powstało, to właśnie sejsza, tylko w bardzo małej skali. Jeśli przyjrzycie się jej falowaniu dokładniej, zauważycie że raczej nie widać tu typowej fali, jak te które tworzą się po wrzuceniu kamienia. Tu jedna połowa powierzchni wzrasta a druga równocześnie opada, przez co woda wykonuje raczej ruch wahadłowy:

Jest to wynikiem tego, że w porównaniu z wielkością naczynia, szerokość fali jest bardzo duża, w zasadzie obejmuje jego całą szerokość, stanowiąc pierwszą harmoniczną spośród możliwych fal. Co jednak ważniejsze, jest to fala stojąca - punkty w których pojawiają się szczyty i doliny oraz punkt węzłowy pomiędzy, zajmują w trakcie falowania to samo położenie w naszej wanience - i to jest główna różnica między sejszą a typową falą morską. Takie samo zjawisko powstaje w podłużnych, zamkniętych zbiornikach wodnych lub głębokich zatokach.

Co wywołuje powstanie sejszy? Jakieś zaburzenie równowagi hydrostatycznej. Płyny mają naturalną skłonność do spływania w najniższe miejsca danej powierzchni i przyjmowania równego poziomu we wszystkich miejscach, uzyskując najniższą energię potencjalną. Jest to stan równowagi podobny do stanu huśtawki, której nikt nie poruszył. Silny wiatr wiejący wzdłuż przesuwa powierzchniowe warstwy wody, podwyższając jej poziom u jednego z brzegów. W przypadku ujść rzek wywołuje to tzw. cofkę, ale w przypadku jezior podniesiona woda musi w końcu opaść. Jeśli jezioro nie jest za płytkie, opadająca woda popycha resztę i cała zawartość jeziora zaczyna się wahać. Tak samo jak to się dzieje z popchniętą huśtawką. Innym czynnikiem może być szybko przemieszczający się niż, który najpierw zasysa wodę w jedną stronę a gdy odchodzi "puszcza" ją.
Jeszcze innym powodem może być fala sejsmiczna - deformując grunt podczas swego przejścia przekazuje energię wodzie, spośród różnych możliwych fal wzmocniona zostaje ta, która może uzyskać rezonans stając się falą stojącą. Jeśli wstrząsy trwają odpowiednio długo, rezonans między nimi a falą podwyższa ją, niekiedy znacznie.
 Z punktu widzenia stojących na brzegu wygląda to tak, że na jeziorze najpierw powstaje przypływ, potem woda opada aż odsłania część dna, po czym znów powraca - i tak kilka czy kilkanaście razy, przy czym jeden cykl może trwać 5 -15 minut, czasm krócej.

Sejsza w norweskim fjordzie w marcu 2011. Poziom wody zmienił się o metr w ciągu minuty

Zafalowania tego typu na pewno były obserwowane już dawno, ale pierwszy dokładny opis podał Alphonse Forel badający jezioro Genewskie w 1890 roku. Wahania poziomu sięgały 40 centymetrów w rejonie Genewy. Nazwa pochodzi od francuskiego słowa oznaczającego "wahać się w tę i z powrotem". Znane jest z wielkich jezior amerykańskich. Jezioro Erie jest pod tym względem na tyle korzystnie ukształtowane, że tutaj sejsze mogą osiągać podczas huraganów amplitudę do pięciu metrów, przyczyniając się do strat na brzegach. Na jeziorze Michigan w 1955 roku sejsza wywołana linią szkwałową osiągnęła 3 metry u wybrzeży Chicago, ośmiu wędkarzy utonęło gdy napływająca woda zmyła ich z falochronu[3]
Sejsze wywołane trzęsieniami ziemi zdarzają się też na basenach, doprowadzając do wychlupania się części wody. Skrajnym przykładem może być ten film hotelowego basenu, gdzie rezonans stworzył wyjątkowo wysokie zafalowanie:



Na tej samej zasadzie sejsze powstają na jeziorach, nieraz bardzo odległych od epicentrum. Po trzęsieniu ziemi w Assamie w 1950 roku, sejsze pojawiły się w norweskich fjordach i w brytyjskich jeziorach. Tak też było po trzęsieniu w Japonii - sejsza w Norwegii osiągała miejscami amplitudę do 2 metrów i okres od kilku do kilkunastu minut[4]. W samej Japonii sejsza powstała w jeziorze Saiko opodal Fujijamy, wyrzucając ryby na brzeg metr nad normalny poziom; okres wahań tej sejszy wynosił tylko dwie minuty. Okoliczni wędkarze myśleli że to tsunami.[5]. Badania geologiczne wykazały że co pewien czas w jeziorze Tahoe w Kaliforni, po wstrząsie na jednym z okolicznych uskoków, może formować się fala o wysokości od trzech do nawet dziesięciu metrów, interpretowana jako sejsza wzbudzona rezonansem ze wstrząsami. Poprzedni taki przypadek miał miejsce po zakończeniu zlodowacenia ale okoliczne służby biorą pod uwagę scenariusz powtórzenia się fali.[6]

A w Polsce? Cóż, wiadomo o sejszach w Bałtyku - okres wahań to 36 godzin a amplituda zwykle około pół metra, jednak czasem w okolicach Sankt Petersburga może osiągać trzy metry. Na pewno występują też na podłużnych polskich jeziorach - na Jezioraku czy Miedwie - zdaje się jednak że nikt tego specjalnie nie badał.
------
[1]  http://odkrywcy.pl/kat,1038063,title,Wiry-w-norweskich-fiordach-to-efekt-trzesienia-ziemi-w-Japonii,wid,15913319,wiadomosc.html
[2] Stein Bondevik, Bjørn Gjevik, Mathilde B. Sørensen  Norwegian seiches from the giant 2011 Tohoku earthquake, Geophysical Research Letters Volume 40, Issue 13, pages 3374–3378, 16 July 2013
[3]  http://articles.chicagotribune.com/1994-06-19/news/9406190133_1_lake-michigan-breakwater-chicago-river
[4] https://www.youtube.com/watch?v=sa1ogAA8WCE
[5] http://www.iitk.ac.in/nicee/wcee/article/WCEE2012_0935.pdf
[6]  The potential hazard from tsunami and seiche waves generated by future largeearthquakes within the Lake Tahoe basin, California-Nevada

1880 - Trąba powietrzna w Koziebrodach

A oto i kolejny ciekawy przypadek:

Trąba powietrzna.
W liście z pod Raciąża do Korr. Płoch, znajdujemy następny opis rzadkiego u nas zjawiska, obserwowanego w Koziebrodach pod Raciążem dnia 14-go b. m.:
Po południu zapanowała piękna pogoda, zachęcając walczących z naturą rolników do zbierania resztek pszenicy. Słońce nadzwyczaj paliło, tak, że temperatura podniosła się do 20" Raum. Po godzinie upału, wypłynęła na horyzont zachodni czarna chmura, przybierająca szybko kolosalne rozmiary. Gdy szarzejący zachód spowodował wkrótce ulewny deszcz, na wschodnim widnokręgu dotąd pogodnym, zarysował się czarny punkcik, który niebawem przybrał postać groźnéj nawałnicą chmury, zadziwiającéj widza swą niezwykle czarną barwą. Chmura ta pędzona wiatrem, ustawicznie zmieniającym kierunek, przybierała rozmaite kształty, aż wreszcie wystąpiła w formie trójkąta zupełnie czarnego koloru. Wierzchołek trójkąta zaczął się wkrótce przedłużać, a podstawa zwężać. Chmura rozwinęła się w szeroką wstęgę, sięgającą ziemi, wypuszczającą z siebie jakby kłęby dymu i pędzącą przed sobą piasek, tak, że uciekający z pola wołali z przestrachu: „Gore!"
Rozpocząwszy harce na polu w Koziebrodach, malejąc posuwała się do wsi Melewo, gdzie zerwała część dachu z domu mieszkalnego; w pochodzie przewracając kopy siana, porwała i po szamotaniu długiém rzuciła potłuczoną na ziemię kobietę, idącą z Niedrorza Starego; wpadłszy późniéj w kanał na łące należącéj do Żókowka, wyrzucała z niego wodę do wysokości kilkunastu łokci. Była to ostatnia scena w groźnym dramacie, jaki dnia tego dała ziemi przyroda powietrzna. Epilog składał się z oślepiającego błyśnięcia i gwałtownego uderzenia piorunu.

[Gazeta Warszawska Piątek, dnia 15 (27) Sierpnia 1880 r. EBUW]

 Nie ma więc wątpliwości co do natury zjawiska. Pas trąby przebiegał więc od pólnocnego wschodu na południowy zachód i od Koziebrodów przez Malewo aż do najbliższego kanału musiał osiągnąć niewiele ponad kilometr długości.

Trąba powietrzna w Mierzycach - 1828

185 lat temu, w okolicach Wielunia:

Dnia 8 z. m . w Ekonomii Rządowey 
Mierzyce, w Obwodzie Piotrkowskim, o godzinie 3 po południu, 
nadzwyczayna burza połączona z deszczem, iakiego od naydawnieyszych
czasów nie pamiętaią, ogromne porobiła szkody w zbożu na połu stoiącćm 
i zżętem, iako też w budowłach folwarcznych i włościańskich. 
Zdaie się, że szkody te zrządzone były przez Trąbę napowietrzną, która 
nie zaymuiąc więcey na 100 łokci przestrzeni, z taką gwałtownością 
pędzona była, iż wyrywała drzewa z korzeniami, zboże zżęte roznosiła po polu, 
przerzucała bydło przez płoty, nawet kobietę przed domem stoiącą w sadzawkę 
przyległą wrzuciła. 
Dach na domu dworskim dachówką kryty zerwała, z którego 
poiedyncze sztuki, iako też i dachówkę o 200 łokci znaydowano. 
Wszystkie inne zabudowania dworskie z dachów obnażone zostały,
 zabudowania zaś 5ciu włościan, prawie zupełnie są zniszczone. 

Gazeta Warszawska, nr. 236 2 września 1828 roku, EBUW

Wzmianka o unoszeniu ludzi i o szkodach w pasie szerokości 100 łokci wystarcza, aby uznać że była to trąba. Prawdopodobnie F1.