یکی از جذابترین تجربه کودکی هر فردی تماشای رعد و برق و ترس آمیخته با کنجکاوی پس از آن است. در پدیده رعد و برق ابتدا شاهد به وجود آمدن نوری شدید در آسمان هستیم و پس از آن با فاصله چند ثانیه صدای مهیبی به گوش میرسد.
سرعت صوت در فلزات و جامدات، مایعات، درون محیطهایی که فشردگی هوای آنها نسبت به محیط آزاد بیشتر است، زیادتر خواهد بود. صوت از محیطهایی که مادی نیستند یعنی در خلأ نمیتواند عبور کند. در واقع سرعت صوت فاصلهای است که یک موج صوتی در مدت زمان یک ثانیه در یک سیال میپیماید و مشخص میکند که این موج در بازه مشخصی از زمان چه مسافتی را طی خواهد کرد.
دلیل این موضوع تفاوت حرکت صوت و نور است زیرا در پدیده رعد و برق این دو تقریباً همزمان تولید شده اما به دلیل بعد مسافت، نور سریعتر حرکت کرده و زودتر رؤیت میشود. سؤالی که در اینجا مطرح میشود این است که چرا سرعت نور و صدا با یکدیگر متفاوت هستند؟
مطابق قانون نسبیت انیشتین، سرعت نور از وضعیت منحصر به فردی برخوردار است: این یک ویژگی اساسی جهان ما است. پدیدهای که نمایانگر حداکثر سرعتی است که در آن اطلاعات میتوانند از مکانی به مکان دیگر حرکت کنند.
سرعت نور در خلأ یک میزان ثابت و دارای استاندارد جهانی است. این سرعت تقریباً 300 هزار کیلومتر بر ثانیه و دقیقاً برابر با ۲۹۹٬۷۹۲٬۴۵۸ متر بر ثانیه است.
سرعت صوت در فلزات و جامدات، مایعات، درون محیطهایی که فشردگی هوای آنها نسبت به محیط آزاد بیشتر است، زیادتر خواهد بود. صوت از محیطهایی که مادی نیستند یعنی در خلأ نمیتواند عبور کند. در واقع سرعت صوت فاصلهای است که یک موج صوتی در مدت زمان یک ثانیه در یک سیال میپیماید و مشخص میکند که این موج در بازه مشخصی از زمان چه مسافتی را طی خواهد کرد.
بنابراین باید سرعت نور و سرعت صوت را در شرایط برابر مورد بررسی و مقایسه قرار داد. اگر محیط شیشهای را در نظر بگیریم، باز هم سرعت نور بیشتر از سرعت صوت خواهد بود. زمانی که نور از مواد شفاف مانند شیشه عبور میکند تا حدود ۳۳ درصد از سرعتش کم میشود با این حال باز هم ۵۰ هزار برابر سریعتر از امواج صوتی از شیشه عبور میکند. در واقع صوت برای حرکت خود نیازمند مواد فیزیکی دیگری است که از طریق ارتعاشات خود آن را به حرکت در آورد اما نور وابسته به این مسئله نبوده و به همین دلیل در خلأ امکان شنیدن هیچ صدایی وجود ندارد.
مترجم: نیروانا حسینی
No tags for this post.