Skrikljud som skickas till kanten av rymden, som bekräftar att... 'I rymden kan ingen höra dig skrika'
Ett unikt, billigt experiment med publikskrikkällor har bevisat vad alla sci-fi-filmfans vet är sant: I rymden kan ingen höra dig skrika .'
Den raden är etiketten från den berömda filmen från 1979 Utomjording , självklart. Och nu har ett innovativt experiment i Storbritannien visat att författaren till den filmen hade rätt. För att bevisa det använde de elektronik från hyllan, en billig ballong och de inspelade skriken från en mamma i Sydafrika.
Filmen Alien från 1979 behöver ingen presentation. Bildkredit: 20th Century Fox
Personen bakom detta experiment är examen Omar Gad från University of Brunel, en elektroingenjör. Han samarbetade med 'The Naked Scientists', ett BBC-radioprogram. Tillsammans skickade de en ballong högt upp i atmosfären, där en talare projicerade rösten från en sydafrikansk mamma som heter Noha. En kort bit bort från högtalaren, och mammans skrik som sa åt sina barn att städa deras rum, fanns en mikrofon.
'Barn! Kom och städa ditt rum!”
Noha, sydafrikansk mor och rymdskriker
Gads experiment var ursprungligen utformat för att se hur billigt han kunde skicka en liten nyttolast ut i rymden med en ballong. Han ville använda hylldelar för att se hur billigt han kunde göra det.
'Jag har alltid varit en förespråkare för teknik och försökt pressa hårdvaran till dess gränser - som att utsätta den för en hård miljö som vädret i rymden', säger Gad, som firade sin 23rdfödelsedag på lanseringsdagen.
'Hela projektet kostade bara cirka 250 pund.'
Omar Gad, elektroingenjör Grad, University of Brunel
'Allt jag hade ombord är prisvärt och tillgängligt för allmänheten - nästan hela listan med saker som finns i lådan jag köpte från Amazon! Till exempel har telemetrienheten [som gjorde det möjligt för teamet att spåra ballongens resa från marken] en räckvidd på över 500 kilometer och kostade bara 15 pund. Det är ganska billigt och prisvärt och visar bara hur långt vi har kommit med teknik och innovation. Du kan köpa dessa sensorer och sändare och skicka dem till rymden för att faktiskt samla in anständig väderdata. Hela projektet kostade bara cirka 250 pund.”
Sedan ville han se om han kunde få det hela att ha ett ytterligare syfte. Så Gad kontaktade Dr Chris Smith, som är värd för den Cambridge University-baserade podcasten och BBC-radioprogrammet The Naked Scientists. Han frågade Smith om han ville inkludera ett ljudexperiment på nyttolasten för sin show.
'Det är inte varje dag du går på radio och säger till folk, 'ja, det är din chans att skicka ett skrik till rymden.'
Dr Chris Smith, The Naked Scientists
'Det finns det här påståendet att ingen kan höra dig skrika i rymden, så jag föreslog Omar att vi kunde testa fysiken för hur ljud överförs genom en gas, och faktiskt ta reda på om ljudet försvinner eller inte när gasen blir tunnare med höjd”, säger Dr Smith, vars program sänds på BBC Cambridgeshire och BBC 5 Live i Storbritannien, i Sydafrika, på ABC i Australien och över hela världen som en populär podcast.
Som en del av det roliga nådde podcastaren Naked Science ut till världen efter ett ljud att använda i experimentet. De säger att ungefär en halv miljon människor hörde deras förfrågan och de fick många bidrag. De valde skriken från en person som heter Noha, en mamma från Sydafrika. Hon skickade in detta skrik: ”Barn! Kom och städa ditt rum.”
Teamet lanserar nyttolasten från ett fält nära Bath. Bild: Omar Gad
Tanken bakom experimentet var att övervaka hur väl mikrofonen fick upp ljudet när ballongen steg och atmosfären blev tunnare.
De flesta av oss vet hur ljud överförs. Den kan inte resa i ett vakuum och den förlitar sig på luft för att överföra ljudet. En ljudkälla, som högtalaren i detta experiment, tvingar gasmolekyler att vibrera, och den vibrationen tas upp av en mottagande enhet. Normalt dess öron, men det är en mikrofon i detta experiment. Men vad händer när det inte finns någon luft?
Enheten som innehöll högtalaren och mikrofonen låg i en lättviktig frigolitlåda. För att säkerställa att det inte var själva lådan som överförde ljudet, måste enheten vara isolerad från lådan. Gad konstruerade en speciell lättviktsstruktur för att hålla högtalaren och mikrofonen och för att isolera dem från varandra fysiskt.
Högtalaren och mikrofonen var monterade på en speciell rigg för att isolera dem från varandra. Bildkredit: Omar Gad
'Det viktiga här var att om vi bara hade lagt en högtalare i en låda, så kunde vibrationerna komma ut ur högtalaren och överföras genom lådan till mikrofonen - som också sitter fast i lådan - och som bara skulle vara en fuska, och skulle inte ha testat ljudöverföring genom luft”, sa Dr Smith. 'Det skulle vara som ljudmotsvarigheten till en kortslutning.'
Experimentet gick bra, och när det väl nådde en höjd av cirka 33 km (20,5 miles), sprack ballongen. Experiment över.
På den höjden är luften mycket mindre tät. Det är bara cirka 3/1000-delar av lufttrycket vid 33 km som det är vid havsnivån. Enligt uppgifterna var skriken knappt hörbara på den höjden.
En del av nyttolastens elektronik misslyckades på vägen ner. Den var utrustad med tre spårningssystem, men två misslyckades under sin fallskärmsbromsade nedstigning. Lyckligtvis fungerade det tredje spårningssystemet, Androids Find My Phone-app, fortfarande.
'Den gick ner ganska snabbt och gömdes av horisonten', säger Dr Konstantinos Banitsas, Mr Gads tidigare föreläsare vid Brunel som ursprungligen inspirerade honom att skjuta upp ballongen. 'Och sedan när den landade föll lådan omkull, så satellitantennen var vänd mot marken.
'Så, vi förlorade två av de tre sätten att hitta det och var nere till sista utvägen,' sa Banitsas. 'Först gav det här med Hitta min telefon oss en väldigt stor cirkel, och om det hade förblivit så hade vi inte kunnat hitta det. Men allteftersom minuterna gick började den läsa den mer och mer exakt – och sedan pekade den precis här, mitt i ett fält.”
Nyttolasten hämtades från ett fält strax söder om Wolverhampton efter en två timmars jakt. Bildkredit: Omar Gad
Experimentet samlade också in en del andra data. Sensorer ombord mätte koldioxid och kolmonoxid när den steg upp. Den mätte också ozonkoncentrationerna när den steg genom ozonskiktet.
Men mest handlade det om skriket. Och enligt teamet hade den slutat skrika när den nådde marken, oskadd.
'Det är inte varje dag du går på radion och säger till folk, 'just, det är din chans att skicka ett skrik till rymden'', sa Dr Smith, som först sände resultaten - nu tillgängliga på podcasten Naked Scientists kl. https://www.thenakedscientists.com – av projektet på tisdag kväll.
Enligt Smith innebar detta ovanliga experiment att han var tvungen att betala ett yrkespris.
'Antagligen en halv miljon människor plus hörde oss vädja om ett skrik - så vi hade ganska många inlägg. Jag tror att jag förmodligen har fått irreparabel hörselskada på grund av detta.'
