Разлика между скоростта на светлината и звука

Скорост на светлина срещу звук

Скоростта на светлината и скоростта на звука са два много важни аспекта на вълните, обсъждани във физиката. Има огромно значение на тези понятия в области, вариращи от комуникация до относителност и дори квантова механика. Тази статия ще се опита да сравни и обсъди разликите между скоростта на звука и светлината.

Скорост на звука

За да разбере значението на скоростта на звука, първо трябва да разберем звука. Звукът всъщност е вълна. За да бъде прецизен звукът е надлъжна вълна. Надлъжна вълна осцилира частиците, така че трептенията са успоредни. Амплитудата на тези трептения определя интензитета на звука (колко силен е звукът). Очевидно е, че за да се създаде звук, трябва да има механично трептене. Звукът може да се разглежда като набор от импулси на налягане. Трябва да се отбележи, че звукът винаги изисква среда за пътуване. Няма да има звук във вакуум. Скоростта на звука се определя като разстоянието, което звуковата вълна изминава през еластична среда за единица време. Скоростта на звука в среда е равна на квадратния корен на коефициента на твърдост, разделен на плътността на средата (v = (C / ρ)^1/2). Има няколко експеримента за измерване на скоростта на звука. Някои от тези методи са метод за синхронизиране с единичен изстрел и метод на тръбата на Кунд.

Скоростта на светлината

Скоростта на светлината е много важно понятие в съвременната физика. Смята се, че е единственият абсолютен параметър във Вселената. Според теорията на относителността скоростта на светлината е максималната скорост, която всеки обект може да получи хипотетично. Може да се покаже, че всеки обект с маса на покой не може да постигне скорост на светлината, тъй като изисква безкрайно количество енергия. За да добиете представа за скоростта на светлината, добра идея за светлината е от съществено значение. Светлината е форма на електромагнитна вълна. Не изисква среда за пътуване. Теоретично обаче се предполага и на практика е доказано, че светлината има и характеристики на частиците. Това е известно като двойствеността на вълновите частици на материята. Всяка материя има тази двойственост. Както беше казано по-рано, теорията на относителността предполага, че относителната скорост между всеки два обекта не може да поеме скорости, по-високи от скоростта на светлината. Това действа като естествена граница. Трябва да се отбележи, че скоростта на светлината може да бъде намалена поради импеданс на носител. Това причинява събития като пречупване. Цветът на светлината зависи от дължината на вълната на вълната. В теорията за частиците на светлината светлинните вълни се получават в малки пакети, известни като фотони. Стойността на скоростта на светлината в свободното пространство е 299 792 458 метра в секунда. Тази стойност може да бъде получена чрез няколко метода. Тези методи включват метод на Ромер, който използва астрономически обекти за измерване на скоростта. Няколко метода измерват честотата и дължината на вълната на няколко светлинни лъча отделно и ги използват за изчисляване на скоростта на светлината.