Rozdiel medzi rýchlosťou svetla a zvuku

Rýchlosť svetla vs zvuk

Rýchlosť svetla a rýchlosť zvuku sú dva veľmi dôležité aspekty vĺn diskutovaných vo fyzike. Tieto pojmy majú obrovský význam v oblastiach od komunikácie po relativitu a dokonca aj kvantovej mechaniky. Tento článok sa pokúsi porovnať a prediskutovať rozdiely medzi rýchlosťou zvuku a svetla.

Rýchlosť zvuku

Aby sme pochopili význam rýchlosti zvuku, musíme najprv rozumieť zvuku. Zvuk je vlastne vlna. Presný zvuk je pozdĺžna vlna. Pozdĺžna vlna osciluje častice tak, že oscilácia je paralelná. Amplitúda týchto kmitov určuje intenzitu zvuku (aký hlasný je zvuk). Je zrejmé, že na vytvorenie zvuku musí existovať mechanické kmitanie. Zvuk možno považovať za sadu tlakových impulzov. Je potrebné poznamenať, že zvuk vždy vyžaduje cestovanie médium. Vo vákuu nebude žiadny zvuk. Rýchlosť zvuku je definovaná ako vzdialenosť, ktorú zvuková vlna prechádza cez elastické médium za jednotku času. Rýchlosť zvuku v médiu sa rovná druhej odmocnine koeficientu tuhosti vydelenému hustotou média (v = (C / ρ)^1/2). Existuje niekoľko experimentov na meranie rýchlosti zvuku. Niektoré z týchto metód sú metóda časovania jedného výstrelu a metóda Kundtovej trubice.

Rýchlosť svetla

Rýchlosť svetla je v modernej fyzike veľmi dôležitým pojmom. Verí sa, že je to jediný absolútny parameter vo vesmíre. Podľa teórie relativity je rýchlosť svetla maximálna rýchlosť, ktorú môže akýkoľvek objekt hypoteticky získať. Môže sa ukázať, že akýkoľvek objekt, ktorý má pokojovú hmotu, nemôže dosiahnuť rýchlosť svetla, pretože vyžaduje nekonečné množstvo energie. Aby ste získali predstavu o rýchlosti svetla, je nevyhnutná dobrá predstava o svetle. Svetlo je forma elektromagnetickej vlny. Nevyžaduje sa cestovné médium. Teoreticky sa však navrhuje a prakticky dokazuje, že svetlo má aj častice. Toto je známe ako dualita látky s vlnovými časticami. Každá záležitosť má túto dualitu. Ako už bolo povedané, teória relativity naznačuje, že relatívna rýchlosť medzi akýmikoľvek dvoma objektmi nemôže brať rýchlosti vyššie ako rýchlosť svetla. Toto slúži ako prirodzený limit. Je potrebné poznamenať, že rýchlosť svetla môže byť znížená kvôli impedancii média. To spôsobuje udalosti, ako je lom. Farba svetla závisí od vlnovej dĺžky vlny. V časticovej teórii svetla prichádzajú svetelné vlny v malých paketoch známych ako fotóny. Hodnota rýchlosti svetla vo voľnom priestore je 299 792 458 metrov za sekundu. Túto hodnotu je možné získať pomocou niekoľkých metód. Tieto metódy zahŕňajú Romerovu metódu, ktorá používa na meranie rýchlosti astronomické objekty. Niekoľko metód meria frekvenciu a vlnovú dĺžku niekoľkých svetelných lúčov osobitne a používa ich na výpočet rýchlosti svetla.