Меню

Скорость света выше чем скорость звука



Что быстрее: свет или звук?

Существуют понятия, относительно которых мы даем характеристику объектам.

Все, что нас окружает, мы оцениваем по сравнению с чем-то: размер («ростом с меня», «не крупнее буханки хлеба»), громкость («как сирена») и пр.

Говоря о скорости, часто упоминают скорость звука и скорость света. Это два очень известных примера, которые вспоминают, когда что-то движется очень быстро.

А если сравнить два эти понятия, что быстрее? Звук или свет? Давайте разбираться.

Звук — это волны, распространяющиеся в веществе. Вещество колеблется, и это движение воспринимается нами как звук. От частоты колебания зависит то, насколько звук высокий или низкий и косвенно громкость звука.

Звук может распространяться в газе, жидкости и твердом теле. Да-да, звук передается не только по воздуху. Он слышен в воде и можно услышать звуки, приложив ухо к стене или земле.

Скорость звука зависит от плотности вещества и от температуры.

В воздухе при 20 °С скорость звука примерно 343 м/с (это около 1235 км/ч).

Теперь свет. Со светом сложнее. С одной стороны свет это, как и звук, волны. Только колеблется не вещество, а магнитное и электрическое поля.

С другой стороны, это не волны, а частицы, вроде протонов и электронов из которых состоят любые материалы.

Это свойство походить и на волну, и на частицу, называется корпускулярно-волновым дуализмом.

Скорость света равна около 300 000 000 м/с (это где-то 1 миллиард км/ч).

Так что свет намного быстрее звука, примерно в миллион раз.

«Мнение автора может не совпадать с мнением редакции»
Вы можете написать жалобу
Особенно если это кликбейт.

Источник

Скорость света выше чем скорость звука

Вы, вероятно, слышали, что люди говорят, «со скоростью молнии» или «быстрее света», чтобы охарактеризовать скорость движения, тем не менее, трудно представить, как быстро луч света проникает в пространство. А раньше считали, что невозможно двигаться быстрее скорости звука. Теория относительности может по-разному осветить этот вопрос.

Читайте также:  Замена лампы ближнего света auris 2008

Только последние достижения науки, дали возможность ученым измерить точно скорость света. Люди считают, что скорость света – это константа, но это справедливо только для вакуума, так в космосе она достигает 299 792 километров в секунду. Скорость света зависит от среды, через которую свет проходит.

Следует учесть, что когда свет проходит через воду или твердое тело и различные среды, его скорость замедляется. Скорость звука тоже меняется в зависимости от качества среды, ее упругости, температуры, плотности, давления и химического состава среды.

Так для пресной воды скорость звука при нормальном давлении равняется 1445 м/c, при 10° С и 1484 м/с, при 20° С. В соленной воде эта величина будет выше. Скорость звука в воздухе тоже колеблется от качества среды и составляет, 335 м в секунду при 0° С. С повышением температуры эта величина увеличится. В воде звук распространяется на много быстрее, чем в воздухе.

Проще сравнить скорости света и звука в вакууме, где нет среды, а значит, упругие звуковые волны не могут рассеиваться, скорость звука в вакууме равна нулю. Значит соотношение скорости звука и света равны бесконечности. Итак, звук распространяется от источника к приемнику в определенной среде.

А среда может быть самой различной – и это может быть вода, воздух, предметы и земля. Прикладывая ухо к земле, индейцы слышали отдаленные звуки.

Если в каком-то объеме вакуумная среда, звук в нем попросту не может распространяться, ведь он распространяется волнами. Передавая, свою вибрацию молекулам и соседним частицам происходит движение частиц и появлению звуковой волны. То есть, говоря о скорости звука, мы должны спросить: о какой среде идет речь? Данная скорость зависит только от среды распространения и не зависит от его высоты.

Читайте также:  Инфракрасный сенсорные выключатели света

Свет распространяется с очень большой скоростью. Требуется лишь мгновение, чтобы свет допустим от включенной лампочки достиг наших глаз. Подсчитано, что если бы Земля вращалась со скоростью света вокруг своей оси, она бы в секунду делала 7 оборотов. Расстояние от Солнца до Земли лучи света проходят за 8 минут, преодолевая расстояние 150 млн.км.

Источник

Групповая скорость звуковых волн может быть больше скорости света

Американские физики продемонстрировали, что свет можно «перегнать», не нарушая при этом фундаментальных физических принципов. Джоэл Мобли из университета штата Миссисипи поставил эксперимент, где соревноваться со светом должен был звук. Строго говоря, речь при этом идет не о самих звуковых волнах, а об их групповой скорости — формальной математической характеристике, которая показывает, как быстро движется «гребень» волнового пакета.

«Обычные», то есть фазовые, скорости звука (в воздухе) и света отличаются примерно в миллион раз. В эксперименте Мобли, чтобы «ускорить» высокочастотный звук, его пропустили сквозь небольшую емкость с водой, где были взвешены 400 тысяч микроскопических пластиковых сфер. При обегании препятствий происходит дисперсия волн, то есть волны различной частоты замедляются или ускоряются по отдельности. Как выяснилось, благодаря этому их групповая скорость возрастает на пять порядков и становится больше скорости света.

Известно, что общая теор ия относительности не допускает, чтобы быстрее света распространялась взаимодействия или перемещались тела. В случае звуковых волн оба условия соблюдены — колеблющиеся частицы среды остаются (в среднем) на месте, а волновой пакет не может переносить новой информации. Несмотря на это, похожий эксперимент , где исследовалась групповая скорость световых волн, стал предметом активной критики в физических блогах и форумах.

Об авторе:
Этот материал взят из источника в свободном доступе интернета. Вся грамматика источника сохранена.

Читайте также:  Цвета красок или света красок

Источник

Adblock
detector