Ljus mot ljud
Ljus och ljud spelar en viktig roll i mänskligt liv. Ljus utlöser känslan av att se och ljud stimulerar hörseln. De är båda vågor. Ljus faller inom kategorin elektromagnetiska vågor, medan ljud är en mekanisk våg.
Light
Ljus är den mest välbekanta formen av elektromagnetiska vågor. Ljus färdas som tvärgående vågor; tvärs utbredningsriktningen. I tomma utrymmen, där det inte finns någon understruktur, är ljusets hastighet oberoende av vågfrekvensen. Ljus färdas genom luft och vakuum med en hastighet av cirka 3 x (10)8 ms-1. Förutom att vara en våg, uppvisar ljus egenskaper hos partiklar. Ljus kan sändas ut och absorberas som små energipaket som kallas "fotoner". Intensitet, frekvens eller våglängd, riktning och polarisation är några av ljusets primära egenskaper.
Ljud
Ljud kan tolkas som mekaniska vibrationer som färdas genom alla former av materia: gaser, vätskor, fasta ämnen och plasma. Närvaro av atomer, molekyler eller någon struktur är nödvändig för att ljud ska kunna resa; det motsvarar spridningen av en störning genom ett medium. Ljud är sammansatt av longitudinella vågor (även kallade kompressionsvågor), det vill säga alternerande kompressioner och expansioner av materia parallellt med vågriktningen. Genom gaser, vätskor och plasma kan ljud överföras som longitudinella vågor, medan det genom fasta ämnen kan överföras som både longitudinella och transversella vågor. Det är ljudvågornas egenskaper som kännetecknar ljud, nämligen frekvens, våglängd, amplitud, hastighet och etc. Ljudhastigheten beror på förhållandet mellan densitet och tryck hos mediet och även temperaturen.
Skillnaden mellan ljus och ljud
Ljus och ljud är båda vågor, men ljud kräver ett materiellt medium för att färdas och kan därför inte färdas i ett tomt utrymme medan ljus kan färdas genom vakuum men inte genom ogenomskinliga material. Båda genomgår refraktion, diffraktion och interferens. Medan de sprider sig i gränssnittet mellan två medier, lider både ljus och ljud av hastighetsförlust, ändrar riktning eller absorberas. Frekvens eller våglängd påverkar dem båda. En förändring i ljudvågornas frekvens skapar en hörbar känsla (en skillnad i tonhöjd) och en förändring i ljusvågornas frekvens orsakar en visuell känsla (en skillnad i färg). Det finns flera skillnader mellan ljus och ljud. Även om båda är vågor, uppvisar ljus också partikelnatur. Ljushastighet i luft och tomma utrymmen är en grundläggande konstant, medan ljudhastigheten i hög grad beror på mediets egenskaper. Ju tätare mediet är, desto högre är ljudhastigheten. Motsatsen gäller för ljus. Ljud består av longitudinella vågor medan ljus består av tvärgående vågor som ger ljus förmågan att polariseras.
I korthet:
Ljus mot ljud
– Ljud är bara en våg, medan ljus uppvisar både våg- och partikelegenskaper.
– Ljud är en longitudinell våg, men ljus är en tvärgående våg.
– Ljud behöver ett material medium för att resa, ljus kan även fortplantas genom vakuum.
– Ljus färdas mycket snabbare än ljudet.
Forskare har uppnått ljudets hastighet, men ändå kan de inte passera ljusets hastighet.
