Rozdíl mezi rychlostí světla a zvuku

Rychlost světla vs zvuk

Rychlost světla a rychlost zvuku jsou dva velmi důležité aspekty vln diskutovaných ve fyzice. Tyto pojmy mají obrovský význam v oblastech od komunikace po relativitu a dokonce i kvantové mechaniky. Tento článek se bude snažit porovnat a diskutovat rozdíly mezi rychlostí zvuku a světla.

Rychlost zvuku

Abychom pochopili význam rychlosti zvuku, musíme nejprve rozumět zvuku. Zvuk je vlastně vlna. Přesný zvuk je podélná vlna. Podélná vlna osciluje částice tak, že oscilace je rovnoběžná. O amplitudě těchto kmitů rozhoduje intenzita zvuku (jak hlasitý je zvuk). Je zřejmé, že pro vytvoření zvuku musí existovat mechanická oscilace. Zvuk lze považovat za sadu tlakových impulsů. Je třeba poznamenat, že zvuk vždy vyžaduje médium k cestování. Ve vakuu nebude znít žádný zvuk. Rychlost zvuku je definována jako vzdálenost, kterou zvuková vlna prochází elastickým médiem za jednotku času. Rychlost zvuku v médiu se rovná druhé odmocnině koeficientu tuhosti děleno hustotou média (v = (C / ρ)^1/2). K měření rychlosti zvuku existuje několik experimentů. Některé z těchto metod jsou metoda časování jednoho výstřelu a metoda Kundtovy trubice.

Rychlost světla

Rychlost světla je v moderní fyzice velmi důležitým pojmem. To je věřil být jediný absolutní parametr ve vesmíru. Podle teorie relativity je rychlost světla maximální rychlostí, kterou může jakýkoli objekt hypoteticky získat. Může být ukázáno, že žádný objekt, který má klidovou hmotu, nemůže získat rychlost světla, protože vyžaduje nekonečné množství energie. Pro získání představy o rychlosti světla je nezbytná dobrá představa o světle. Světlo je forma elektromagnetické vlny. K cestování není třeba médium. Teoreticky se však navrhuje a prakticky prokazuje, že světlo má také částicové vlastnosti. Toto je známé jako dualita vlnových částic hmoty. Každá záležitost má tuto dualitu. Jak již bylo řečeno, teorie relativity naznačuje, že relativní rychlost mezi jakýmikoli dvěma objekty nemůže brát rychlosti vyšší než rychlost světla. To funguje jako přirozený limit. Je třeba poznamenat, že rychlost světla může být snížena v důsledku impedance média. To způsobuje události, jako je lom. Barva světla závisí na vlnové délce vlny. V částicové teorii světla přicházejí světelné vlny v malých paketech známých jako fotony. Hodnota rychlosti světla ve volném prostoru je 299 792 458 metrů za sekundu. Tuto hodnotu lze získat několika způsoby. Tyto metody zahrnují Romerovu metodu, která používá k měření rychlosti astronomické objekty. Několik metod měří frekvenci a vlnovou délku několika světelných paprsků samostatně a používá je pro výpočet rychlosti světla.