מהירות האור לעומת צליל
מהירות האור ומהירות הקול הם שני היבטים חשובים מאוד של גלים שנדונו במסגרת הפיזיקה. יש משמעות עצומה למושגים הללו בתחומים הנעים בין תקשורת לתורת היחסות ואפילו מכניקת הקוונטים. מאמר זה ינסה להשוות ולדון בהבדלים בין מהירות הקול לאור.
Speed of Sound
כדי להבין את המשמעות של מהירות הקול, יש להבין תחילה את הקול. צליל הוא למעשה גל. ליתר דיוק צליל הוא גל אורכי. גל אורך נדנד את החלקיקים כך שהתנודה מקבילה.המשרעת של תנודות אלו קובעת את עוצמת הצליל (כמה חזק הצליל). ברור שכדי ליצור צליל חייבת להיות תנודה מכנית. צליל יכול להיחשב כסט של פעימות לחץ. יש לציין שסאונד תמיד דורש מדיום לנסיעה. לא יהיה צליל בחלל ריק. מהירות הקול מוגדרת כמרחק שגל הקול עובר דרך תווך אלסטי ליחידת זמן. מהירות הקול בתווך שווה לשורש הריבועי של מקדם הקשיחות חלקי הצפיפות של המדיום (v=(C / ρ)1/2). ישנם מספר ניסויים למדידת מהירות הקול. חלק מהשיטות הללו הן שיטת תזמון זריקה בודדת ושיטת הצינור של קונדט.
מהירות האור
מהירות האור היא מושג חשוב מאוד בפיזיקה המודרנית. מאמינים שזהו הפרמטר המוחלט היחיד ביקום. לפי תורת היחסות מהירות האור היא המהירות המקסימלית שכל חפץ יכול להשיג באופן היפותטי.ניתן להראות שכל עצם בעל מסת מנוחה אינו יכול להשיג מהירות אור מכיוון שהוא דורש כמות אינסופית של אנרגיה. כדי לקבל את הרעיון של מהירות האור, רעיון טוב על האור הוא חיוני. אור הוא סוג של גל אלקטרומגנטי. זה לא דורש מדיום כדי לנסוע. עם זאת, תיאורטית מוצעת והוכחה מעשית שלאור יש גם מאפיינים חלקיקים. זה ידוע בתור דואליות חלקיקי הגל של החומר. לכל עניין יש את הדואליות הזו. כפי שנאמר קודם לכן, תורת היחסות מציעה שהמהירות היחסית בין כל שני אובייקטים אינה יכולה לקחת מהירויות גבוהות ממהירות האור. זה פועל כגבול טבעי. יש לציין כי ניתן להפחית את מהירות האור עקב עכבה של מדיה. זה גורם לאירועים כמו שבירה. צבע האור תלוי באורך הגל של הגל. בתורת החלקיקים של האור, גלי האור מגיעים במנות קטנות המכונות פוטונים. הערך של מהירות האור בחלל הפנוי הוא 299, 792, 458 מטר לשנייה.ניתן לקבל ערך זה בכמה שיטות. שיטות אלו כוללות את שיטת רומר, המשתמשת בעצמים אסטרונומיים למדידת המהירות. מספר שיטות מודדות תדירות ואורך גל של מספר אלומות אור בנפרד ומשתמשות בהן כדי לחשב את מהירות האור.
מה ההבדל בין מהירות האור למהירות הקול?
• צליל לא יכול לנוע בוואקום בעוד האור יכול.
• מהירות האור בוואקום היא המהירות הגבוהה ביותר שכל חפץ יכול להשיג. למהירות הקול אין משמעות כזו.
• מהירות הקול תמיד נמוכה ממהירות האור.
