Ballongen sköts upp strax utanför Bath, STORBRITANNIEN, och reste nästan 100 mil. Kredit:Brunel University London
Den gamla slogan "i rymden kan ingen höra dig skrika" har bekräftats av en sydafrikansk mamma som högt skriker åt sina barn att städa deras rum från 33, 000 meter över marken. Eller inte så högt, som fallet verkar vara.
Experimentet, utförd av en civilingenjör från Brunel University London och BBC Radio show "The Naked Scientists, " involverade att skicka en mikrofon och högtalare på en specialbyggd Screaming Satellite till nära rymden för att testa hur högt upp skriket fortfarande kunde höras.
Människor från hela världen utmanades med att skicka in skrik och skrik, med ett urval av de bästa som slutligen valts ut för uppdraget. Bland dem som gjorde flyget var Noha från Sydafrika, som föreslog att laget skulle skicka en inspelning där hon skällde ut sina barn med ett skrik av "Barn! Kom och städa ditt rum."
Vetenskapen tyder på att när nyttolastens höjd ökar – och luften blir motsvarande tunnare – bör nivån på ljudet som tas upp av mikrofonen minska.
Detta beror på att ljudvågor bärs av luftmolekyler som stöter in i varandra och mikrofonen. Så när lufttrycket sjunker, och det finns successivt färre partiklar som kan bära ljudet, antalet molekyler som träffar mikrofonen minskar – vilket leder till en tystare inspelning.
Detta fenomen anspelades på av marknadsförarna av 1979 års sci-fi skräck Utomjording .
Och det verkar verkligen vara så att ingen kan höra dig skrika i rymden, som när enhetens uppskjutningsballong sprängdes 33 kilometer över jorden – den höjd där det bara finns cirka 3/1000 th av mängden lufttryck som på marknivå - skriken, som från början var högljudda på marknivå, var bara hörbara.
Nyttolasten isolerade mikrofonen från högtalaren Kredit:Brunel University London
Hela idén började som husdjursprojektet av nyutexaminerade eltekniker Omar Gad, som ville skicka upp en nyttolast av hyllplansdelar till nära rymden för att demonstrera vad som kan uppnås med en liten budget.
"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, sade herr Gad, som firade sin 23 rd födelsedag på lanseringsdagen.
"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, telemetrienheten [som gjorde det möjligt för teamet att spåra ballongens resa från marken] har 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 anständig väderdata. Hela projektet kostade bara cirka 250 pund."
För att "faktiskt lägga till ett syfte till projektet, " Mr Gad kom i kontakt med Dr Chris Smith, värd för den Cambridge University-baserade podcasten och BBC-radioprogrammet The Naked Scientists, för att fråga om han vill använda lanseringen som en möjlighet att köra ett ljudexperiment för sin show.
"Det finns detta påstående 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 räkna ut om ljudet försvinner eller inte när gasen blir tunnare med höjden, " säger Dr Smith, vars program sänds på BBC Cambridgeshire och BBC 5 Live i Storbritannien, i Sydafrika, på ABC över Australien, och världen över som en populär podcast.
För att säkerställa att ljudvibrationerna som kommer ut ur högtalaren inte bara överförs till mikrofonen genom polystyrenlådan som innehåller enheten, en rigg var tvungen att utformas speciellt av vetenskapsutställningsbyggaren Dave Ansell, en stammis på The Naked Scientists, för att isolera de två enheterna mellan uppsättningar av fjädrar.
"Det viktiga här var att om vi bara hade lagt en högtalare i en låda, då kan vibrationerna komma ut ur högtalaren och sändas genom lådan till mikrofonen – som också sitter fast vid lådan – och som bara skulle vara ett fusk, och skulle inte ha testat ljudöverföring genom luft, " sade Dr Smith. "Det skulle vara som ljudmotsvarigheten till en kortslutning."
Uppdraget, som började strax utanför Bath och slutade efter en fyra timmar lång jakt på ett fält några mil söder om Wolverhampton, hade ett allvarligare syfte, för, eftersom nyttolasten också inhyste en sensor byggd av Cambridge-forskare för att mäta atmosfäriska förändringar.
Den skräddarsydda enheten mätte inte bara kolmonoxid och koldioxid när den steg upp, men fångade också koncentrationerna av ozon när nyttolasten skrek sig igenom ozonskiktet.
Men katastrofen inträffade nästan på vägen ner, när två av enhetens tre spårningssystem misslyckades när den återvände till jorden i en fallskärm, men det spårades så småningom ner till en bondes åker genom att använda Androids Hitta min telefon-funktion, som installerades på en telefon som lämnades ombord för att spela in videofilmer.
"Den gick ner ganska snabbt och gömdes av horisonten, " sade Dr. Konstantinos Banitas, 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 den och var nere till sista utvägen. Först gav det här med Hitta min telefon oss en väldigt stor cirkel, och om det hade stannat 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 på ett fält."
Enheten hade slutat skrika när den träffade marken, men till slut återvände den oskadd från sitt oförskämda uppdrag. Det är inte känt om barnen har städat sitt rum än.
"Det är inte varje dag man går på radion och säger till folk:'höger, det är din chans att skicka ett skrik till rymden, '" sa Dr Smith, som först sände resultatet av projektet på tisdagskvällen.
"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."