Lyshastighet vs lyd
Lysets hastighet og lydens hastighet er to svært viktige aspekter ved bølger diskutert under fysikk. Det er en enorm betydning av disse konseptene i felt som spenner fra kommunikasjon til relativitetsteori og til og med kvantemekanikk. Denne artikkelen vil prøve å sammenligne og diskutere forskjellene mellom lydhastighet og lys.
Speed of Sound
For å forstå betydningen av lydhastighet, må man først forstå lyd. Lyd er faktisk en bølge. For å være nøyaktig er lyd en langsgående bølge. En langsgående bølge svinger partiklene slik at oscillasjonen er parallell. Amplituden til disse svingningene bestemmer lydens intensitet (hvor høy lyden er). Det er åpenbart at for å skape en lyd må det være en mekanisk svingning. Lyd kan betraktes som et sett med trykkpulser. Det må bemerkes at lyd alltid krever et medium for å reise. Det blir ingen lyd i et vakuum. Lydens hastighet er definert som avstanden lydbølgen beveger seg gjennom et elastisk medium per tidsenhet. Lydhastigheten i et medium er lik kvadratroten av stivhetskoeffisienten delt på mediets tetthet (v=(C / ρ)1/2). Det er flere eksperimenter for å måle lydhastigheten. Noen av disse metodene er timingmetoden for enkeltskudd og Kundts rørmetode.
Lyshastighet
Lysets hastighet er et veldig viktig konsept i moderne fysikk. Det antas å være den eneste absolutte parameteren i universet. I følge relativitetsteorien er lysets hastighet den maksimale hastigheten et objekt hypotetisk kan oppnå. Det kan vises at ethvert objekt som har en hvilemasse ikke kan oppnå lyshastighet da det krever uendelig mye energi. For å få ideen om lysets hastighet, er en god idé om lys avgjørende. Lys er en form for elektromagnetisk bølge. Det krever ikke et medium for å reise. Imidlertid er det teoretisk antydet og praktisk bevist at lys også har partikkelegenskaper. Dette er kjent som bølgepartikkeldualiteten til materie. Hver sak har denne dualiteten. Som sagt tidligere antyder relativitetsteorien at den relative hastigheten mellom to objekter ikke kan ta høyere hastigheter enn lysets hastighet. Dette fungerer som en naturlig grense. Det må bemerkes at lyshastigheten kan reduseres på grunn av impedansen til et medium. Dette forårsaker hendelser som refraksjon. Fargen på lyset avhenger av bølgelengden til bølgen. I partikkelteorien om lys kommer lysbølgene i små pakker kjent som fotoner. Verdien av lyshastigheten i ledig plass er 299, 792, 458 meter per sekund. Denne verdien kan oppnås ved hjelp av flere metoder. Disse metodene inkluderer Romer-metoden, som bruker astronomiske objekter for å måle hastigheten. Flere metoder måler frekvens og bølgelengde til flere lysstråler separat og bruker dem til å beregne lysets hastighet.
Hva er forskjellen mellom lysets hastighet og lydens hastighet?
• Lyd kan ikke bevege seg i vakuum mens lys kan.
• Lyshastigheten i et vakuum er den høyeste hastigheten et objekt kan oppnå. Lydhastigheten har ingen slik betydning.
• Lydhastigheten er alltid lavere enn lysets hastighet.
