Unterschied zwischen Lichtgeschwindigkeit und Ton

Lichtgeschwindigkeit vs. Sound

Lichtgeschwindigkeit und Schallgeschwindigkeit sind zwei sehr wichtige Aspekte von Wellen, die unter Physik diskutiert werden. Diese Konzepte haben eine enorme Bedeutung in Bereichen, die von der Kommunikation über die Relativitätstheorie bis hin zur Quantenmechanik reichen. In diesem Artikel wird versucht, die Unterschiede zwischen Schallgeschwindigkeit und Licht zu vergleichen und zu diskutieren.

Schallgeschwindigkeit

Um die Bedeutung der Schallgeschwindigkeit zu verstehen, muss man zunächst den Klang verstehen. Ton ist eigentlich eine Welle. Genauer gesagt ist Klang eine Longitudinalwelle. Eine Longitudinalwelle schwingt die Partikel so, dass die Schwingung parallel ist. Die Amplitude dieser Schwingungen bestimmt die Intensität des Tons (wie laut der Sound ist). Es ist offensichtlich, dass zur Erzeugung eines Klanges eine mechanische Schwingung vorhanden sein muss. Ton kann als ein Satz von Druckimpulsen betrachtet werden. Es muss beachtet werden, dass der Klang für das Reisen immer ein Medium erfordert. Im Vakuum ist kein Ton zu hören. Die Schallgeschwindigkeit ist definiert als die Entfernung, die die Schallwelle pro Zeiteinheit durch ein elastisches Medium zurücklegt. Die Schallgeschwindigkeit in einem Medium ist gleich der Quadratwurzel des Steifigkeitskoeffizienten geteilt durch die Dichte des Mediums (v = (C / ρ)^1/2). Es gibt mehrere Experimente zur Messung der Schallgeschwindigkeit. Einige dieser Methoden sind die Single-Shot-Timing-Methode und die Kundt-Tube-Methode.

Lichtgeschwindigkeit

Lichtgeschwindigkeit ist ein sehr wichtiges Konzept in der modernen Physik. Es wird angenommen, dass es der einzige absolute Parameter im Universum ist. Gemäß der Relativitätstheorie ist die Lichtgeschwindigkeit die maximale Geschwindigkeit, die ein Objekt hypothetisch erhalten kann. Es kann gezeigt werden, dass jedes Objekt mit einer Ruhemasse keine Lichtgeschwindigkeit erreichen kann, da es unendlich viel Energie benötigt. Um eine Vorstellung von der Lichtgeschwindigkeit zu erhalten, ist eine gute Idee des Lichts unerlässlich. Licht ist eine Form von elektromagnetischer Welle. Es ist kein Medium zum Reisen erforderlich. Es wird jedoch theoretisch vorgeschlagen und praktisch bewiesen, dass Licht auch Partikeleigenschaften aufweist. Dies wird als Wellenpartikel-Dualität der Materie bezeichnet. Jede Sache hat diese Dualität. Wie bereits erwähnt, legt die Relativitätstheorie nahe, dass die relative Geschwindigkeit zwischen zwei beliebigen Objekten keine höheren Geschwindigkeiten als die Lichtgeschwindigkeit annehmen kann. Dies ist eine natürliche Grenze. Es ist zu beachten, dass die Lichtgeschwindigkeit aufgrund der Impedanz eines Mediums reduziert werden kann. Dies führt zu Ereignissen wie Brechung. Die Farbe des Lichts hängt von der Wellenlänge der Welle ab. In der Teilchen-Theorie des Lichts kommen die Lichtwellen in kleinen Paketen, die als Photonen bezeichnet werden. Die Lichtgeschwindigkeit im freien Raum beträgt 299.792.458 Meter pro Sekunde. Dieser Wert kann mit verschiedenen Methoden ermittelt werden. Diese Methoden umfassen die Romer-Methode, bei der astronomische Objekte zur Messung der Geschwindigkeit verwendet werden. Mehrere Methoden messen Frequenz und Wellenlänge mehrerer Lichtstrahlen getrennt und berechnen daraus die Lichtgeschwindigkeit.