Ljushastighet vs ljud
Ljusets hastighet och ljudets hastighet är två mycket viktiga aspekter av vågor som diskuteras under fysik. Det finns en enorm betydelse av dessa begrepp inom områden som sträcker sig från kommunikation till relativitetsteori och till och med kvantmekanik. Den här artikeln kommer att försöka jämföra och diskutera skillnaderna mellan ljudets hastighet och ljus.
Ljudhastighet
För att förstå betydelsen av ljudhastighet måste man först förstå ljud. Ljud är faktiskt en våg. För att vara exakt är ljud en longitudinell våg. En longitudinell våg oscillerar partiklarna så att svängningen är parallell. Amplituden av dessa svängningar avgör ljudets intensitet (hur högt ljudet är). Det är uppenbart att för att skapa ett ljud måste det finnas en mekanisk svängning. Ljud kan betraktas som en uppsättning tryckpulser. Det måste noteras att ljud alltid kräver ett medium för att resa. Det kommer inget ljud i ett vakuum. Ljudhastigheten definieras som den sträcka ljudvågen färdas genom ett elastiskt medium per tidsenhet. Ljudhastigheten i ett medium är lika med kvadratroten av styvhetskoefficienten dividerat med mediets densitet (v=(C / ρ)1/2). Det finns flera experiment för att mäta ljudets hastighet. Några av dessa metoder är timingmetoden för enstaka skott och Kundts rörmetod.
Ljushastighet
Ljusets hastighet är ett mycket viktigt begrepp inom modern fysik. Det tros vara den enda absoluta parametern i universum. Enligt relativitetsteorin är ljusets hastighet den maximala hastighet som ett objekt hypotetiskt kan uppnå. Det kan visas att alla föremål som har en vilomassa inte kan uppnå ljushastighet eftersom det kräver en oändlig mängd energi. För att få en uppfattning om ljusets hastighet är en bra idé om ljus avgörande. Ljus är en form av elektromagnetisk våg. Det kräver inget medium för att resa. Det är dock teoretiskt föreslagit och praktiskt bevisat att ljus också har partikelegenskaper. Detta är känt som materiens vågpartikeldualitet. Varje sak har denna dualitet. Som sagt tidigare antyder relativitetsteorin att den relativa hastigheten mellan två objekt inte kan ta högre hastigheter än ljusets hastighet. Detta fungerar som en naturlig gräns. Det måste noteras att ljusets hastighet kan minskas på grund av impedansen hos ett medium. Detta orsakar händelser som refraktion. Färgen på ljuset beror på vågens våglängd. I partikelteorin om ljus kommer ljusvågorna i små paket som kallas fotoner. Värdet på ljusets hastighet i fritt utrymme är 299, 792, 458 meter per sekund. Detta värde kan erhållas med flera metoder. Dessa metoder inkluderar Romer-metoden, som använder astronomiska objekt för att mäta hastigheten. Flera metoder mäter frekvens och våglängd för flera ljusstrålar separat och använder dem för att beräkna ljusets hastighet.
Vad är skillnaden mellan ljusets hastighet och ljudets hastighet?
• Ljud kan inte resa i vakuum medan ljus kan.
• Ljushastigheten i vakuum är den högsta hastighet som ett objekt kan uppnå. Ljudhastigheten har ingen sådan betydelse.
• Ljudhastigheten är alltid lägre än ljusets hastighet.
