Tốc độ của ánh sáng và âm thanh
Tốc độ ánh sáng và tốc độ âm thanh là hai khía cạnh rất quan trọng của sóng được thảo luận trong vật lý. Có một ý nghĩa rất lớn của các khái niệm này trong các lĩnh vực từ giao tiếp đến thuyết tương đối và thậm chí cả cơ học lượng tử. Bài viết này sẽ cố gắng so sánh và thảo luận về sự khác biệt giữa tốc độ của âm thanh và ánh sáng.
Tốc độ âm thanh
Để hiểu tầm quan trọng của tốc độ âm thanh, trước tiên người ta phải hiểu âm thanh. Âm thanh thực sự là một làn sóng. Để được chính xác âm thanh là một sóng dọc. Một sóng dọc dao động các hạt sao cho dao động song song. Biên độ của các dao động này quyết định cường độ âm thanh (âm thanh lớn như thế nào). Rõ ràng là để tạo ra âm thanh phải có dao động cơ học. Âm thanh có thể được coi là một tập hợp các xung áp lực. Cần phải lưu ý rằng âm thanh luôn đòi hỏi một phương tiện để đi du lịch. Sẽ không có âm thanh trong chân không. Tốc độ của âm thanh được định nghĩa là khoảng cách mà sóng âm truyền qua một môi trường đàn hồi trên một đơn vị thời gian. Tốc độ của âm thanh trong một môi trường bằng căn bậc hai của hệ số độ cứng chia cho mật độ của môi trường (v = (C /)1/2). Có một vài thí nghiệm để đo tốc độ âm thanh. Một số phương pháp này là phương pháp thời gian bắn đơn và phương pháp ống của Kundt.
Tốc độ ánh sáng
Tốc độ của ánh sáng là một khái niệm rất quan trọng trong vật lý hiện đại. Nó được cho là thông số tuyệt đối duy nhất trong vũ trụ. Theo lý thuyết tương đối, tốc độ ánh sáng là vận tốc tối đa mà bất kỳ vật thể nào có thể có được theo giả thuyết. Có thể thấy rằng bất kỳ vật thể nào có khối lượng nghỉ đều không thể có được tốc độ ánh sáng vì nó đòi hỏi một lượng năng lượng vô hạn. Để có được ý tưởng về tốc độ ánh sáng, một ý tưởng tốt về ánh sáng là điều cần thiết. Ánh sáng là một dạng của sóng điện từ. Nó không yêu cầu một phương tiện để đi du lịch. Tuy nhiên, về mặt lý thuyết được đề xuất và thực tế đã chứng minh rằng ánh sáng cũng có các đặc tính hạt. Điều này được gọi là lưỡng tính hạt sóng của vật chất. Mọi vấn đề đều có tính hai mặt này. Như đã nói trước đó, thuyết tương đối cho thấy vận tốc tương đối giữa hai vật thể bất kỳ không thể có vận tốc cao hơn tốc độ ánh sáng. Điều này hoạt động như một giới hạn tự nhiên. Cần lưu ý rằng tốc độ ánh sáng có thể bị giảm do trở kháng của phương tiện truyền thông. Điều này gây ra các sự kiện như khúc xạ. Màu sắc của ánh sáng phụ thuộc vào bước sóng của sóng. Trong lý thuyết hạt ánh sáng, sóng ánh sáng có các gói nhỏ gọi là photon. Giá trị của tốc độ ánh sáng trong không gian trống là 299.792.458 mét mỗi giây. Giá trị này có thể thu được bằng cách sử dụng một số phương pháp. Các phương pháp này bao gồm phương pháp Romer, sử dụng các đối tượng thiên văn để đo tốc độ. Một số phương pháp đo tần số và bước sóng của một số chùm ánh sáng riêng biệt và sử dụng chúng để tính tốc độ ánh sáng.
Sự khác biệt giữa tốc độ ánh sáng và tốc độ âm thanh? • Âm thanh không thể đi trong chân không trong khi ánh sáng có thể. • Tốc độ ánh sáng trong chân không là tốc độ cao nhất mà mọi vật thể có thể đạt được. Tốc độ của âm thanh không có bất kỳ ý nghĩa như vậy. • Tốc độ âm thanh luôn thấp hơn tốc độ ánh sáng.
|