E' difficile che su Pianeta Marte.net accada una cosa del genere: intitolare un soggetto in modo così ironico e sarcastico. Ma (il Lettore ci perdoni) quando ci vuole... ci vuole!

Spieghiamo subito il motivo. Riteniamo che la maggior parte delle persone sapranno cos'è e cosa non è il suono. E, in ragion del fatto che tutti abbiamo frequentato (chi più chi meno) le scuole dell'obbligo, le superiori ecc..., presupponiamo che gli insegnanti, durante quelle semplici lezioni di fisica, ci avranno insegnato qualcosa sulla natura del suono. Non è forse vero? A rendere ancora più efficace il nostro intendimento della faccenda ci pensa la Storia, quella recente, dei Programmi Spaziali: ricordiamo le Voskhod, le capsule Gemini e la straordinaria serie Apollo, che permise all'uomo di mettere piede sulla Luna.

Qualora l'avessimo scordato, fu la Voskhod 2, lanciata il 18 marzo 1965, che vide il primo astronauta della storia (Aleksei Leonov) ad effettuare una "passeggiata spaziale" agganciato ad un cavo. Allo stesso modo, durante il volo di Gemini 4, fu Edward White a "passeggiare" nello spazio. Poi, come già menzionato, vi furono le missioni lunari. Gli astronauti, per sopravvivere alle condizioni estreme dello spazio, dovevano indossare una tuta spaziale pressurizzata e a perfetta tenuta termica in modo da ricreare le condizioni tipiche dell'atmosfera terrestre (circa 1000 hPa), oltre a fornire la giusta miscela di gas da respirare. E che dire delle comunicazioni? Poichè nello spazio non v'è aria, la propagazione del suono ne risulterà impossibile; di conseguenza occorreva dotare la tuta di un ricetrasmettitore che avrebbe permesso le comunicazioni via radio.

Quindi ci sembra fin troppo evidente (persino scontato) che dove non c'a aria è impossibile udire alcun suono, anzi senz'aria il nostro organismo tenderebbe ad esplodere per l'immediata vaporizzazione dei liquidi interni (mancanza di pressione). Inevitabilmente si comprende che la propagazione del suono è direttamente proporzionale alla quantità di gas presenti in un determinato ambiente (chiuso o aperto che sia). Meno aria c'è e minore sarà la percezione/propagazione del suono: un qualsiasi suono si disperderà entro un intervallo di distanza tanto minore quanto minore è la densità del gas nel qual il suono viene emesso. Per comunicare, due persone che si trovino (per esempio) sulla Luna, devono impiegare ricetrasmettitori via radio. E su Marte?

Beh, poichè l'atmosfera marziana pare composta prevalentemente di CO2 e, oltretutto, la pressione al livello di superficie parrebbe (ripetiamo: parrebbe) bassissima (si stima meno di 10 hPa), vale automaticamente lo stesso discorso che si farebbe se un astronauta si trovasse nello spazio vuoto. Dato che l'aria di Marte non potrebbe essere respirata e non si potrebbe stare senza una adeguata pressurizzazione, gli astronauti dovranno indossare la tuta spaziale e comunicare via radio (e non dimentichiamo le radiazioni solari). Considerate inoltre che le tute spaziali, a motivo della eccezionale tenuta stagna, attenuano le comunicazioni normali; se poi aggiungiamo un'atmosfera tanto rarefatta sarà praticamente impossibile "scambiarsi i convenevoli" senza adeguate comunicatori radio...

Dunque siamo dinnanzi ad una realtà scientifica e tecnica decisamente scolastica, ovvia, per nulla nuova e, dopo 40 anni di storia dell'astronautica, ampiamente collaudata. Precisiamo che lo studio e la relativa simulazione non sono di per sé da disprezzare: in effetti dobbiamo considerare che decenni fa le tecnologie informatiche non erano certamente all'avanguardia come oggi, quindi era molto più difficile effettuare test "virtuali" e simulazioni mirate. Tuttavia pubblicare ricerche al quanto lapalissiane, di questo genere, non si può definire propriamente "scoperta" o "novità". Alla fine è pura dialettica contornata di grafici e qualche calcolo matematico, adatto piuttosto ad un ambiente scolastico e puramente dimostrativo...    

Vi proponiamo la traduzione in italiano di un articolo che parla a proposito della propagazione del suono su Marte, soggetto apparso il 12 giugno 2006 nel sito di Science AAAS.

di Kim Krieger
ScienceNOW Daily News
12 giugno 2006

Su Marte nessuno potrà sentire le tue urla

Il suono muore rapidamente nella fredda e tenue atmosfera marziana. I ricercatori hanno simulato un modello di onda sonora che viaggia attraverso l'atmosfera di Marte e riferiscono che persino il rombo di una falciatrice da giardino si disperde completamente a circa 100 metri divenendo inudibile. Questo modello ha mostrato insoliti dettagli sulla maniera in cui l'onda sonora si propaga in un'atmosfera aliena, evidenziando cosa comporterebbe il cercare di comunicare sul pianeta rosso. Il pianto di un bambino, la sirena di un'ambulanza o una sonata di violino sono fondamentalmente la stessa cosa: onde di pressione che viaggiano attraverso l'aria. Naturalmente il suono può viaggiare anche attraverso l'acqua o attraverso i solidi come la terra, ma affinchè le molecole urtino tra loro nell'emissione dell'onda di pressione si presuppone che il mezzo migliore sia quello che presenta una maggior densità.

Anche il suono dei passi si può ascoltare fino ad una maggior distanza a terra che nell'aria, perchè nell'aria l'energia delle molecole tende a disperdersi più in fretta dovendo esse viaggiare di più prima di raggiungere le altre molecole. il terreno, essendo ovviamente più denso, consente alle molecole di far viaggiare le onde di pressione molto lontano. Dal momento che l'atmosfera marziana è prevalentemente composta da anidride carbonica ed essendo essa pari allo 0,7% di quella terrestre, il suono si smorza rapidamente. Tuttavia i particolari sul come il suono viaggia attraverso l'aria di Marte erano poco chiari; conoscerli è importante sopratutto in vista di future missioni umane.

Finalmente, grazie ad una simulazione computerizzata, abbiamo una mappa dei movimenti del suono, molecola per molecola, nell'aria di Marte. La giovane laureata Amanda Hanford ed il fisico Lyle Long dell'Università degli Studi di Pennsylvania hanno presentato il modello computerizzato la scorsa settimana al Meeting dell'Acoustic Society of America tenutosi a Providence, Rhode Island. Il modello proposto è diverso da molti altri per l'approccio adottato. Il più delle volte gli altri modelli determinano un percorso medio delle molecole, in blocco, come se fosse un tutto continuo. Tali metodiche sono valide nel caso di atmosfere dense come quella terrestre, mentre considerare l'aria come urti allentati di libere molecole modulanti sarebbe più realistico per le atmosfere rarefatte come quella marziana, questo è quanto sostenuto dai ricercatori.

Hanford e Long hanno ricreato una "scatola virtuale" contenente 10 milioni di molecole di CO2 che fluttuano a caso alla stessa densità dell'aria di Marte. Un'onda sonora è apparsa da un lato della scatola, così il modello ha calcolato la propagazione dell'onda fino all'altro lato della scatola stessa con un tempismo dell'ordine del nanosecondo, tenendo conto degli urti e del movimento delle molecole di CO2. Il risultato ha dimostrato come un suono sulla Terra viaggia per qualche km, su Marte si smorza a poche decine di metri. Non solo, i suoni più tenui si smorzerebbero ancora più entro brevi distanze. In tal caso nessuno potrà mai origliare una conversazione privata. Henry Bass, un fisico dell'Università del Mississippi ad Oxford, ha fatto notare che, se un giorno gli uomini andranno su Marte, si dovranno progettare dispositivi che trasmettano anche le basse frequenze dell'atmosfera marziana.

 Fine dell'articolo

Speriamo che il Lettore, intelligente e dotato di logica, avrà capito il punto. Noi lo vogliamo esprimere lo stesso: Se questa affascinante ricerca, con tanto di simulazione, non fosse mai stata effettuata e presentata, cosa sarebbe accaduto alle future missioni spaziali verso Marte? Senza questa ricerca come avremmo affrontato l'argomento della propagazione del suono nelle atmosfere a densità minore di quella terrestre? E' possibile che 40 anni di astronautica non ci abbiano mai insegnato niente sulla propagazione del suono nello spazio, con  le relative tecnologie di comunicazioni? Che forse eravamo così ignoranti e non sapevamo che senza aria non si possono udire i suoni?

Abbiate pazienza: Ma è ovvio che l'atmosfera rarefatta comporta una minore propagazione del suono. Ma è ovvio che un suono si smorza a brevi distanze. Ed è ovvio che le molecole si muoveranno proporzionalmente all'intensità del suono emesso.  E se la simulazione fosse stata fatta con molecole di ossigeno e azoto che differenza avrebbe comportato in pratica, a parità di pressione? E che dire delle comunicazioni: forse vorremmo credere che ci metteremo a sbraitare dietro il casco per dire al nostro compagno: "hei.... avresti per caso una pinza?". Ma suvvia! In mancanza d'aria (peraltro irrespirabile) adotteremo il caro e ultra collaudato radio ricetrasmettitore. Anche perchè a cosa serve inventare una tecnologia che amplifica il suono tra tute spaziali? Forse gli astronauti cammineranno con dei megafoni attaccati alla tuta? E a che utilità? Ed è ovvio che sarà impossibile ascoltare conversazioni private...

La cosa davvero curiosa è che tale ricerca è stata presentata da ricercatori laureati in fisica e insegnanti presso celebri Università Americane. Avremmo senza dubbio apprezzato maggiormente se un tale lavoro fosse stato realizzato da studenti di scuole medie, come esperimento didattico, utile e persino originale. In realtà questa simulazione non è da disprezzare di per se, ma a rendere ancora più buffa la faccenda è vedere questo illuminante studio pubblicato su una prestigiosa science magazine... In un certo senso il valore di tale ricerca è lo stesso dell'affermare "quanto sono utili 4 ruote rotonde nell'automobile" oppure "scoprire la praticità dei pulsanti, dell'altoparlante e del microfono nel telefono cellulare". Davvero una scoperta eccezionale e meritevole del premio Nobel: "la scoperta dell'acqua calda"!