Ingen smäll vid big bang

Vad händer med all ljudenergi som skapas i universum, till exempel vid supernovor och inte minst big bang? Energi kan ju varken skapas eller förstöras, bara omvandlas. Men ljud behöver ett medium att existera i och rymden är tom.

/Carl Albert Carlstein, Göteborg

Det är helt riktigt att en enorm mängd energi frigörs i samband med exempelvis supernovor. Men energin frigörs inte i form av ljudenergi. Det är en vanlig missuppfattning att supernovor ”smäller” och därmed skapar höga ljud, liksom att ”den stora smällen” big bang var ljudlig. Så är det inte.

Ljud fortplantar sig i ett medium, på så vis att energin överförs i vågor av förtätningar och förtunningar av mediet. I luft innebär det att luftens molekyler förtätas och uttunnas i takt med att ljudvågen fortplantar sig genom mediet. Men som frågeställaren skriver är rymden väldigt tom – i medeltal motsvarande omkring en väteatom per kubikmeter. I ett sådant medium kan ljud inte fortplanta sig – molekylerna ligger för långt bort från varandra. Därför kan ljud inte sägas existera ute i rymden – utom lokalt i gasmoln och liknande som faktiskt kan vara täta nog för att bära fram en ljudvåg.

Ljudenergi är i grunden en form av rörelseenergi, vilken överförs mellan mediets beståndsdelar, vanligtvis molekyler. På samma sätt överförs energin i en supernova till bland annat rörelseenergi hos de partiklar som slungas ut. Det är ingen grundläggande skillnad mellan dessa två fall: I det ena fallet fortplantar sig energin genom ljudvågens