نور در مقابل صدا
نور و صدا نقشی حیاتی در زندگی انسان دارند. نور باعث ایجاد حس دیدن و صدا تحریک شنوایی می شود. هر دو موج هستند. نور در دسته امواج الکترومغناطیسی قرار می گیرد، در حالی که صدا یک موج مکانیکی است.
نور
نور آشناترین شکل امواج الکترومغناطیسی است. نور به صورت امواج عرضی حرکت می کند. عرضی نسبت به جهت انتشار. در فضای خالی، جایی که زیرساختی وجود ندارد، سرعت نور مستقل از فرکانس موج است. نور با سرعتی در حدود 3x (10)8 ms-1 در هوا و خلاء حرکت می کند.نور جدا از موج بودن، خواص ذرات را از خود نشان می دهد. نور را می توان به صورت بسته های انرژی کوچکی به نام "فوتون" منتشر و جذب کرد. شدت، فرکانس یا طول موج، جهت و قطبش برخی از خصوصیات اولیه نور هستند.
صدا
صدا را می توان به عنوان ارتعاشات مکانیکی تعبیر کرد که در تمام اشکال ماده حرکت می کند: گازها، مایعات، جامدات و پلاسما. وجود اتم ها، مولکول ها یا برخی ساختارها برای حرکت صدا ضروری است. این مربوط به انتشار یک اختلال از طریق یک رسانه است. صدا از امواج طولی (همچنین امواج فشرده نامیده می شود) تشکیل شده است، یعنی فشرده سازی و انبساط متناوب ماده به موازات جهت موج. از طریق گازها، مایعات و پلاسما صدا را می توان به صورت امواج طولی منتقل کرد، در حالی که از طریق مواد جامد، می توان آن را به دو صورت امواج طولی و عرضی منتقل کرد. این ویژگی امواج صوتی است که صدا را مشخص می کند یعنی فرکانس، طول موج، دامنه، سرعت و غیره.سرعت صدا به نسبت چگالی و فشار محیط و همچنین دما بستگی دارد.
تفاوت نور و صدا
نور و صدا هر دو موج هستند، اما صوت برای حرکت به یک وسیله مادی نیاز دارد و از این رو نمی تواند در فضای خالی حرکت کند در حالی که نور می تواند از خلاء عبور کند اما نه از طریق مواد مات. هر دو تحت انکسار، پراش و تداخل هستند. هنگام انتشار در رابط دو رسانه، نور و صدا هر دو دچار کاهش سرعت، تغییر جهت یا جذب می شوند. فرکانس یا طول موج بر هر دوی آنها تأثیر می گذارد. تغییر فرکانس امواج صوتی باعث ایجاد حس شنیداری (تفاوت در زیر و بم) و تغییر فرکانس موج نور باعث ایجاد حس بصری (تفاوت رنگ) می شود. چندین تفاوت بین نور و صدا وجود دارد. اگرچه هر دو موج هستند، اما نور ماهیت ذرات را نیز نشان می دهد. سرعت نور در هوا و فضای خالی یک ثابت اساسی است، در حالی که سرعت صوت به شدت به خواص محیط بستگی دارد.هر چه رسانه متراکم تر باشد، سرعت صوت بیشتر است. برعکس در مورد نور صادق است. صدا از امواج طولی تشکیل شده است در حالی که نور از امواج عرضی تشکیل شده است که به نور توانایی قطبی شدن را می دهد.
به طور خلاصه:
نور در مقابل صدا
- صدا فقط یک موج است، در حالی که نور هم ویژگی موج و هم ذرات را نشان می دهد.
- صدا یک موج طولی است، اما نور یک موج عرضی است.
- صدا برای حرکت به یک وسیله مادی نیاز دارد، نور می تواند از طریق خلاء نیز منتشر شود.
– نور بسیار سریعتر از صدا حرکت می کند.
دانشمندان به سرعت صوت دست یافته اند، اما هنوز نمی توانند از سرعت نور عبور کنند.