Diferența dintre viteza luminii și a sunetului

Viteza luminii vs. sunet

Viteza luminii și viteza sunetului sunt două aspecte foarte importante ale valurilor discutate în fizică. Există o semnificație uriașă a acestor concepte în domenii variind de la comunicare la relativitate și chiar mecanică cuantică. Acest articol va încerca să compare și să discute diferențele dintre viteza sunetului și a luminii.

Viteza sunetului

Pentru a înțelege semnificația vitezei sunetului, trebuie să înțelegeți mai întâi sunetul. Sunetul este de fapt un val. Pentru a fi un sunet precis este un val longitudinal. Un val longitudinal oscilează particulele astfel încât oscilația să fie paralelă. Amplitudinea acestor oscilații determină intensitatea sunetului (cât de puternic este sunetul). Este evident că pentru a crea un sunet trebuie să existe o oscilație mecanică. Sunetul poate fi considerat un set de impulsuri de presiune. Trebuie remarcat faptul că sunetul necesită întotdeauna un mijloc de a călători. Nu va fi nici un sunet într-un vid. Viteza sunetului este definită ca distanța dintre undele sonore care circulă printr-un mediu elastic pe unitate de timp. Viteza sunetului într-un mediu este egală cu rădăcina pătrată a coeficientului de rigiditate împărțită la densitatea mediului (v = (C / ρ)^1/2). Există câteva experimente pentru a măsura viteza sunetului. Unele dintre aceste metode sunt metoda de sincronizare cu o singură lovitură și metoda tubului Kundt.

Viteza luminii

Viteza luminii este un concept foarte important în fizica modernă. Se crede că este singurul parametru absolut din univers. Conform teoriei relativității, viteza luminii este viteza maximă pe care orice obiect o poate obține ipotetic. Se poate demonstra că orice obiect care are o masă de odihnă nu poate obține viteza de lumină deoarece necesită o cantitate infinită de energie. Pentru a obține ideea vitezei luminii, o idee bună despre lumină este esențială. Lumina este o formă de undă electromagnetică. Nu necesită un mijloc de a călători. Cu toate acestea, este teoretic sugerat și dovedit practic că lumina are, de asemenea, caracteristici ale particulelor. Aceasta este cunoscută sub numele de dualitatea particulelor de unde a materiei. Orice materie are această dualitate. După cum sa spus mai devreme, teoria relativității sugerează că viteza relativă dintre oricare două obiecte nu poate lua viteze mai mari decât viteza luminii. Aceasta acționează ca o limită naturală. Trebuie remarcat faptul că viteza luminii poate fi redusă datorită impedanței unui suport. Acest lucru cauzează evenimente precum refracția. Culoarea luminii depinde de lungimea de undă a undelor. În teoria particulelor de lumină, undele de lumină vin în pachete mici cunoscute sub numele de fotoni. Valoarea vitezei luminii în spațiul liber este de 299.792.458 de metri pe secundă. Această valoare poate fi obținută utilizând mai multe metode. Aceste metode includ metoda Romer, care utilizează obiecte astronomice pentru a măsura viteza. Câteva metode măsoară frecvența și lungimea de undă a mai multor lămpi de lumină separat și le folosesc pentru a calcula viteza luminii.