الفرق بين سرعة الضوء والصوت

سرعة الضوء مقابل الصوت

سرعة الضوء وسرعة الصوت جانبان مهمان جدا من الموجات التي تمت مناقشتها في الفيزياء. هناك أهمية هائلة لهذه المفاهيم في مجالات تتراوح بين الاتصالات إلى النسبية وحتى ميكانيكا الكم. ستحاول هذه المقالة مقارنة ومناقشة الاختلافات بين سرعة الصوت والضوء.

سرعة الصوت

لفهم أهمية سرعة الصوت، يجب أولا أن نفهم الصوت. الصوت هو في الواقع موجة. أن يكون الصوت الدقيق هو موجة طولية. موجة طولي يتأرجح الجسيمات بحيث التذبذب هو موازية. اتساع هذه التذبذبات يقرر شدة الصوت (كيف بصوت عال الصوت). ومن الواضح أن لخلق صوت يجب أن يكون هناك التذبذب الميكانيكية. ويمكن اعتبار الصوت بمثابة مجموعة من نبضات الضغط. وتجدر الإشارة إلى أن الصوت يتطلب دائما وسيلة للسفر. لن يكون هناك صوت في فراغ. وتعرف سرعة الصوت على أنها المسافة التي تمر فيها الموجة الصوتية عبر وسط مرن لكل وحدة زمنية. سرعة الصوت في الوسط تساوي الجذر التربيعي لمعامل الصلابة مقسوما على كثافة الوسط (v = (C / ρ) ^1/2 ). هناك العديد من التجارب لقياس سرعة الصوت. بعض هذه الأساليب هي طريقة توقيت طلقة واحدة وطريقة أنبوب كوندت.

سرعة الضوء

سرعة الضوء هو مفهوم مهم جدا في الفيزياء الحديثة. ويعتقد أن تكون المعلمة المطلقة الوحيدة في الكون. ووفقا لنظرية النسبية فإن سرعة الضوء هي السرعة القصوى التي يمكن لأي كائن الحصول عليها افتراضيا. ويمكن أن يظهر أن أي كائن لديه كتلة راحة لا يمكن الحصول على سرعة الضوء لأنها تتطلب كمية لا حصر لها من الطاقة. للحصول على فكرة سرعة الضوء، فكرة جيدة عن الضوء أمر ضروري. الضوء هو شكل من أشكال الموجات الكهرومغناطيسية. أنها لا تتطلب وسيلة للسفر. ومع ذلك، فمن الناحية النظرية المقترحة وثبت عمليا أن الضوء أيضا له خصائص الجسيمات. ويعرف هذا باسم ازدواجية جسيم الموجة للمادة. كل مسألة لديها هذه الازدواجية. وكما ذكر سابقا فإن نظرية النسبية تشير إلى أن السرعة النسبية بين أي جسمين لا يمكن أن تأخذ سرعات أعلى من سرعة الضوء. وهذا بمثابة حد طبيعي. وتجدر الإشارة إلى أن سرعة الضوء يمكن تخفيض بسبب مقاومة وسائل الإعلام. هذا يسبب أحداث مثل الانكسار. لون الضوء يعتمد على الطول الموجي للموجة. في نظرية الجسيمات الضوء، موجات الضوء تأتي في حزم صغيرة تعرف باسم الفوتونات. قيمة سرعة الضوء في المساحة الحرة هي 299، 792، 458 مترا في الثانية. ويمكن الحصول على هذه القيمة باستخدام عدة طرق.وتشمل هذه الأساليب طريقة رومر، والذي يستخدم الأجسام الفلكية لقياس السرعة. تقيس عدة طرق التردد والطول الموجي للعديد من الحزم الضوئية بشكل منفصل وتستخدمها لحساب سرعة الضوء.

ما هو الفرق بين سرعة الضوء وسرعة الصوت؟ لا يمكن أن يسافر الصوت في الفراغ في حين يمكن للضوء. • سرعة الضوء في فراغ هو أعلى سرعة أي كائن يمكن الحصول عليها. سرعة الصوت لا يحمل أي أهمية من هذا القبيل. تكون سرعة الصوت دائما أقل من سرعة الضوء.