لدى القارئ سؤال يبدو أنه سيكون من الممتع مناقشته. “في الفضاء، الجسم المتحرك يظل متحركًا، أليس كذلك؟” » سأل القارئ IFLScience. “لذا، إذا ضربت شوكة رنانة في الفضاء، فهل ستُنتج اهتزازات إلى الأبد؟”
وبدون التفكير في الأمر، ربما تعلم غريزيًا أن هذا لا ينبغي أن يكون ممكنًا. ولو استمرت إلى الأبد لكانت آلة ذات حركة أبدية، وهذا غير ممكن طبقا لقوانين الديناميكا الحرارية.
على وجه التحديد، هذا من شأنه أن ينتهك القانون الثاني هنا، والذي ينص على أن إنتروبيا النظام المعزول تزداد بمرور الوقت وأن الحرارة تتدفق دائمًا “لأسفل” من المناطق الأكثر دفئًا إلى المناطق الباردة. وبشكل ملموس، يخبرنا هذا أنه عندما يتم نقل الطاقة وتحويلها، فإن جزءًا من هذه الطاقة يتبدد و”يضيع”، على سبيل المثال من خلال فقدان الحرارة من خلال الاحتكاك. لا يوجد سبب واضح يجعل الشوكة الرنانة استثناءً لهذا القانون، فما هي الآلية الدقيقة لذلك؟
الجواب هو أنه في الفراغ القريب من الفضاء، بعيدًا عن احتكاك غلافنا الجوي، لا يزال هناك احتكاك داخلي داخل الشوكة الرنانة، التي تنتج اهتزازاتها و(على الأرض) الصوت.
مثل وكالة ناسا، والتي لحسن الحظ لديها عادة الإجابة على كل سؤال تطرحه تقريبًا، يشرح:
“لكي تهتز الشوكة الرنانة، عليك أن تضربها. على الأرض، تضغط هذه الاهتزازات على جزيئات الهواء المحيطة لإنتاج موجة صوتية يمكننا سماعها. إذا ضرب رائد فضاء في الفضاء شوكة رنانة، فسوف تهتز وتصدر صوتًا. ستحدث داخل الشوكة الرنانة نفسها. ومع ذلك، بدون جزيئات الهواء المحيطة بها، لن تنتج صوتًا يمكن أن يسمعه رائد الفضاء. ستؤدي الطاقة الناتجة عن هذه الاهتزازات إلى تسخين الشوكة الرنانة (بسبب الاحتكاك الداخلي) وسينتهي بها الأمر يشع.”
ستتوقف الشوكة الرنانة، وستكون ضحية أخرى لقوانين الفيزياء المزعجة.
