Casco a casco en el vacío: ¿podemos hablar?

Escena habitual de ciencia ficción. En un traje espacial, en el vacío, sin las comunicaciones por alguna razón. Quieren hablar, por lo que los cascos se juntan para que el sonido pueda pasar. Las preguntas son:

a) ¿Funcionaría realmente en la práctica?

b) Si lo hiciera, ¿podrían hablar normalmente o tendrían que gritar?

c) ¿Todas las frecuencias van a pasar por igual, o hay cortes de alta y baja frecuencia, filtros, resonancias, etc.?

Suponga que los cascos son esféricos, lo que significa que el área de contacto es pequeña

Creo que funcionaría, pero no tengo idea sobre (b) o (c)
a) Parece que funcionaría. b) Probablemente tendrían que gritar

Respuestas (3)

Sé que es un poco tarde para responder a esta publicación, pero aún así, mejor tarde que nunca, supongo.

1) Como la mayoría de las personas respondieron aquí, definitivamente funcionaría. Un muy buen ejemplo de dicha tecnología son los "auriculares" de conducción ósea. Uno puede encontrar algunos ejemplos en los enlaces this , this y this (el último tiene más información adicional). Además, esta tecnología ha estado en fase experimental para el ejército de los EE. UU . Aunque esto no está en conexión directa con la naturaleza exacta de la pregunta, uno podría encontrar fácilmente ejemplos cotidianos más "comunes", como la transmisión de ruido a través de elementos estructurales en edificios (es bastante común en malas construcciones poder escuchar vecinos un par de pisos arriba o abajo). Así que sí, esto debería funcionar.

2) Esto es demasiado complicado para poder responder con una palabra (grito o voz normal). Como todos sabemos, la transmisión del sonido es un fenómeno bastante complejo para poder describirlo tan fácilmente (especialmente cuando interviene la psicoacústica). Al utilizar el conocimiento que tenemos de la transmisión de ruido, podríamos (al menos como una primera aproximación) considerar el caso que usted describe como otro caso de "transmisión a través de una estructura" (podría servir como una forma cualitativa de abordar el "problema"). Sabemos que cuando se construyen tabiques de doble hoja para el aislamiento acústico, los montantes son un problema importante. Una cantidad considerable de energía (al menos para las normas de aislamiento acústico) se transmite a través de los montantes al otro lado del tabique para ser reirradiada. además de eso,

Por otro lado, el área que tocan los cascos probablemente será bastante pequeña. Pero, si también pensamos en las transmisiones laterales, veremos que es posible tener una transmisión considerable a través de esta pequeña área y que todo el casco actúe como un radiador (esto es un poco especulativo, ya que toda la estructura es bastante compleja para ser capaz de sacar conclusiones). Esto significa que lo más probable es que se requiera una cantidad razonable de energía incidente para lograr obtener suficiente energía de sonido en el "otro lado", pero no creo que tenga que estar fuera de las posibilidades de un individuo normal. Lo más probable es que esté por encima de la voz normal (se considera que esto es aproximadamente 60 70   d B S PAG L en aproximadamente 1 metro distancia) pero no extremadamente alto.

3) Bueno, estoy seguro de que todos sabemos que ningún medio tiene una "respuesta de frecuencia plana". Como es bastante común en la gran mayoría de los medios, los sólidos también exhiben una atenuación cada vez mayor a medida que aumenta la frecuencia. En el "mundo del aislamiento acústico", se considera que se trata de 6 d B / o C t para la región de la llamada ley de masas y sobre 12 d B / o C t por encima de la frecuencia de coincidencia. En la práctica, los valores parecen acercarse de algún modo a un valor máximo (o simplemente porque no podemos medir la atenuación creciente debido a las limitaciones de ruido de nuestro equipo y espacio). Entonces, eso significa que también, en este caso, no todas las frecuencias se transmitirán con la misma magnitud/amplitud.

Debido a que el sonido requiere un medio de transmisión (supongo que lo sabe por su pregunta), podemos eliminar cualquier sonido que viaje (en ausencia de una radio instalada en los cascos, ya que las ondas de radio pueden viajar en el vacío del espacio) entre los cascos si no lo están conmovedor. Sin embargo, si los cascos se tocan, habría un medio de transmisión, siempre que haya aire en los cascos, y no son cascos para extraterrestres que necesitan un vacío dentro de sus cascos. En cuanto a si necesitaría gritar, esto probablemente dependería del tipo de medio de transmisión que se encuentra en el casco y el material del casco (sólido, líquido, gas o plasma). Diferentes materiales de transmisión afectan la velocidad de la onda de sonido, lo que también afectará la longitud de onda, lo que afectará lo que escuchas.

¿Realmente estás tratando de mover el sonido en una región medianamente inferior? 1. El sonido requiere un medio para viajar, por lo que no hay posibilidad si se escuchan entre sí. 2. SI hay un pequeño contacto, entonces habrá un pequeño paso de vibración y resultará en un pequeño susurro para ambos si gritan o hacen lo que sea que hagan. 3. Como dije, la transferencia de vibraciones será pequeña y, por lo tanto, la frecuencia puede variar.

Sólo una nota de tono. El OP es un físico investigador profesional. Puede estar bastante seguro de que comprende tanto las limitaciones físicas básicas como las suposiciones que hacen los escritores al asumir que esto funcionará. Quiere saber, en detalle, cuánto ancho de banda y volumen esperar o cómo ha funcionado en la práctica real.
Utilice mayúsculas y puntuación normales. Esto es muy difícil de leer y entender.