Fénysebesség vs hang
A fénysebesség és a hangsebesség a fizika alatt tárgy alt hullámok két nagyon fontos aspektusa. Ezeknek a fogalmaknak óriási jelentősége van a kommunikációtól a relativitáselméletig, sőt a kvantummechanikáig terjedő területeken. Ez a cikk megpróbálja összehasonlítani és megvitatni a hang- és fénysebesség közötti különbségeket.
Hangsebesség
A hangsebesség jelentőségének megértéséhez először meg kell érteni a hangot. A hang valójában egy hullám. Pontosabban szólva a hang hosszanti hullám. Egy hosszanti hullám oszcillálja a részecskéket úgy, hogy az oszcilláció párhuzamos legyen. Ezen rezgések amplitúdója határozza meg a hang intenzitását (milyen hangos a hang). Nyilvánvaló, hogy a hang létrehozásához mechanikus oszcillációnak kell lennie. A hangot nyomásimpulzusok halmazának tekinthetjük. Meg kell jegyezni, hogy a hangzáshoz mindig médium szükséges. Vákuumban nem lesz hang. A hangsebességet úgy definiáljuk, mint azt a távolságot, amelyet a hanghullám egy rugalmas közegen keresztül egységnyi idő alatt megtesz. A hangsebesség egy közegben egyenlő a merevségi együttható négyzetgyökével osztva a közeg sűrűségével (v=(C / ρ)1/2). Számos kísérlet létezik a hangsebesség mérésére. Ezen módszerek némelyike az egylövéses időzítési módszer és a Kundt-cső módszer.
Fénysebesség
A fénysebesség nagyon fontos fogalom a modern fizikában. Úgy gondolják, hogy ez az egyetlen abszolút paraméter az univerzumban. A relativitáselmélet szerint a fénysebesség az a maximális sebesség, amelyet bármely tárgy hipotetikusan elérhet. Kimutatható, hogy bármely nyugalmi tömegű objektum nem képes fénysebességet elérni, mivel végtelen mennyiségű energiát igényel. A fénysebesség fogalmának megértéséhez elengedhetetlen egy jó ötlet a fényről. A fény az elektromágneses hullám egyik formája. Nem igényel médiumot az utazáshoz. Mindazonáltal elméletileg javasolt és gyakorlatilag bebizonyosodott, hogy a fénynek is vannak részecskejellemzői. Ezt az anyag hullámrészecske-kettősségének nevezik. Minden anyagnak megvan ez a kettőssége. Amint korábban említettük, a relativitáselmélet azt sugallja, hogy a két objektum közötti relatív sebesség nem haladhatja meg a fény sebességét. Ez természetes határként működik. Meg kell jegyezni, hogy a fénysebesség csökkenthető a közeg impedanciája miatt. Ez olyan eseményeket okoz, mint a fénytörés. A fény színe a hullám hullámhosszától függ. A fény részecskeelméletében a fényhullámok kis csomagokban, fotonokként érkeznek. A szabad térben a fénysebesség értéke 299, 792, 458 méter másodpercenként. Ez az érték többféle módszerrel is meghatározható. Ezek közé a módszerek közé tartozik a Romer-módszer, amely csillagászati objektumokat használ a sebesség mérésére. Számos módszer külön-külön méri meg több fénysugár frekvenciáját és hullámhosszát, és ezek alapján számítja ki a fénysebességet.
Mi a különbség a fénysebesség és a hangsebesség között?
• A hang nem terjed vákuumban, míg a fény.
• A fény sebessége vákuumban a legnagyobb sebesség, amelyet bármely tárgy elérhet. A hangsebességnek nincs ekkora jelentősége.
• A hangsebesség mindig kisebb, mint a fénysebesség.
