Valguse kiirus vs heli
Valguse kiirus ja helikiirus on lainete kaks väga olulist aspekti, mida käsitletakse füüsika all. Nendel mõistetel on tohutu tähtsus valdkondades, mis ulatuvad kommunikatsioonist relatiivsuse ja isegi kvantmehaanikani. Selles artiklis püütakse võrrelda heli ja valguse kiiruse erinevusi ja arutada neid.
Heli kiirus
Heli kiiruse tähtsuse mõistmiseks tuleb kõigepe alt mõista heli. Heli on tegelikult laine. Täpselt öeldes on heli pikisuunaline laine. Pikisuunaline laine võngutab osakesi nii, et võnkumine on paralleelne. Nende võnkumiste amplituud määrab heli intensiivsuse (kui valju heli on). On ilmne, et heli tekitamiseks peab olema mehaaniline võnkumine. Heli võib käsitleda rõhuimpulsside kogumina. Tuleb märkida, et heli jaoks on reisimiseks alati vaja meediumit. Vaakumis heli ei kostu. Heli kiirus on defineeritud kui vahemaa, mille helilaine läbib elastse keskkonna ajaühikus. Heli kiirus keskkonnas võrdub jäikuse koefitsiendi ruutjuurega, mis on jagatud keskkonna tihedusega (v=(C / ρ)1/2). Heli kiiruse mõõtmiseks on mitmeid katseid. Mõned neist meetoditest on ühe löögi ajastuse meetod ja Kundti toru meetod.
Valguse kiirus
Valguse kiirus on kaasaegses füüsikas väga oluline mõiste. Arvatakse, et see on universumi ainus absoluutne parameeter. Relatiivsusteooria kohaselt on valguse kiirus maksimaalne kiirus, mida iga objekt võib hüpoteetiliselt saavutada. Võib näidata, et ükski puhkemassiga objekt ei saa valguse kiirust saavutada, kuna see nõuab lõpmatult palju energiat. Valguse kiiruse aimu saamiseks on oluline hea ettekujutus valguse kohta. Valgus on elektromagnetlaine vorm. See ei vaja reisimiseks meediumit. Siiski on teoreetiliselt välja pakutud ja praktiliselt tõestatud, et valgusel on ka osakeste omadused. Seda nimetatakse aine laineosakeste duaalsuseks. Igas asjas on see duaalsus. Nagu varem öeldud, näitab relatiivsusteooria, et kahe objekti vaheline suhteline kiirus ei saa olla valguse kiirusest suurem. See toimib loomuliku piirina. Tuleb märkida, et valguse kiirust saab vähendada kandja takistuse tõttu. See põhjustab selliseid sündmusi nagu murdumine. Valguse värvus sõltub lainepikkusest. Valguse osakeste teoorias tulevad valguslained väikestesse pakettidesse, mida nimetatakse footoniteks. Valguse kiiruse väärtus vabas ruumis on 299, 792, 458 meetrit sekundis. Seda väärtust saab saada mitme meetodi abil. Need meetodid hõlmavad Romeri meetodit, mis kasutab kiiruse mõõtmiseks astronoomilisi objekte. Mitmed meetodid mõõdavad eraldi mitme valguskiire sagedust ja lainepikkust ning kasutavad neid valguse kiiruse arvutamiseks.
Mis vahe on valguse kiirusel ja helikiirusel?
• Heli ei saa liikuda vaakumis, samas kui valgus võib.
• Valguse kiirus vaakumis on suurim kiirus, mida ükski objekt suudab saavutada. Heli kiirusel pole sellist tähtsust.
• Heli kiirus on alati väiksem kui valguse kiirus.
