Svetloba proti zvoku
Svetloba in zvok igrata ključno vlogo v človeškem življenju. Svetloba sproži občutek vida in zvok spodbudi sluh. Oba sta vala. Svetloba spada v kategorijo elektromagnetnih valov, medtem ko je zvok mehanski val.
Svetloba
Svetloba je najbolj znana oblika elektromagnetnih valov. Svetloba potuje kot prečni valovi; prečno na smer širjenja. V praznem prostoru, kjer ni podkonstrukcije, je svetlobna hitrost neodvisna od frekvence valovanja. Svetloba potuje po zraku in vakuumu s hitrostjo približno 3 x (10) 8 ms -1. Poleg vala ima svetloba tudi lastnosti delcev. Svetloba se lahko oddaja in absorbira kot majhni energetski zavojčki, imenovani "fotoni". Intenzivnost, frekvenca ali valovna dolžina, smer in polarizacija so nekatere od glavnih lastnosti svetlobe.
Zvok
Zvok si lahko razlagamo kot mehanske vibracije, ki potujejo skozi vse oblike snovi: pline, tekočine, trdne snovi in plazmo. Prisotnost atomov, molekul ali neke strukture je potrebna za potovanje zvoka; ustreza širjenju motnje skozi medij. Zvok je sestavljen iz vzdolžnih valov (imenovanih tudi kompresijski valovi), to je izmeničnih kompresij in širitev snovi, ki so vzporedne smeri vala. Skozi pline se tekočine in plazme lahko prenašajo kot vzdolžni valovi, medtem ko se skozi trdne snovi lahko prenašajo kot vzdolžni in prečni valovi. Lastnosti zvočnih valov so značilne za zvok, in sicer frekvenca, valovna dolžina, amplituda, hitrost itd. Hitrost zvoka je odvisna od razmerja med gostoto in tlakom medija ter tudi od temperature.
Razlika med svetlobo in zvokom
Svetloba in zvok sta vala, vendar zvok za potovanje zahteva materialni medij, zato ne more potovati v praznem prostoru, medtem ko lahko svetloba potuje skozi vakuum, ne pa skozi neprozorne materiale. Oba se lomijo, lomijo in interferirajo. Med širjenjem na vmesniku dveh medijev tako svetloba kot zvok izgubljata hitrost, spreminjata smer ali se absorbirata. Frekvenca ali valovna dolžina vpliva na oba. Sprememba frekvence zvočnih valov ustvarja zvočni občutek (razlika v tonu), sprememba frekvence svetlobnega vala pa vizualni občutek (razlika v barvi). Med svetlobo in zvokom je več različnosti. Čeprav sta oba vala, svetloba kaže tudi naravo delcev. Hitrost svetlobe v zraku in praznem prostoru je temeljna stalnica,medtem ko je hitrost zvoka močno odvisna od lastnosti medija. Čim gostejši je medij, tem večja je hitrost zvoka. Za svetlobo velja ravno nasprotno. Zvok je sestavljen iz vzdolžnih valov, svetloba pa je sestavljena iz prečnih valov, ki svetlobi omogočajo polarizacijo.
Na kratko:
Svetloba proti zvoku
- Zvok je le val, medtem ko svetloba kaže lastnosti valov in delcev.
- Zvok je vzdolžni val, svetloba pa prečni val.
- Zvok za potovanje potrebuje materialni medij, svetloba se lahko širi tudi skozi vakuum.
- Svetloba potuje veliko hitreje kot zvok.
Znanstveniki so dosegli hitrost zvoka, vendar še vedno ne morejo mimo svetlobne hitrosti.
