Светлина срещу звук
Светлината и звукът играят жизненоважна роля в човешкия живот. Светлината предизвиква усещане за виждане, а звукът стимулира слуха. И двете са вълни. Светлината попада в категорията на електромагнитните вълни, докато звукът е механична вълна.
Светлина
Светлината е най-познатата форма на електромагнитни вълни. Светлината се разпространява като напречни вълни; напречно на посоката на разпространение. В празно пространство, където няма субструктура, скоростта на светлината не зависи от честотата на вълната. Светлината се движи през въздуха и вакуума със скорост около 3 x (10)8 ms-1. Освен като вълна, светлината проявява свойства на частици. Светлината може да се излъчва и абсорбира като малки енергийни пакети, наречени „фотони“. Интензитет, честота или дължина на вълната, посока и поляризация са някои от основните свойства на светлината.
Звук
Звукът може да се тълкува като механични вибрации, които преминават през всички форми на материята: газове, течности, твърди вещества и плазма. Наличието на атоми, молекули или някаква структура е необходимо за разпространението на звука; то съответства на разпространението на смущение през среда. Звукът се състои от надлъжни вълни (наричани още компресионни вълни), т.е. редуващи се компресии и разширения на материята, успоредни на посоката на вълната. Чрез газове, течности и плазма звукът може да се предава като надлъжни вълни, докато чрез твърди тела той може да се предава както като надлъжни, така и като напречни вълни. Това са свойствата на звуковите вълни, които характеризират звука, а именно честота, дължина на вълната, амплитуда, скорост и др. Скоростта на звука зависи от съотношението на плътността и налягането на средата, както и от температурата.
Разлика между светлина и звук
Светлината и звукът са вълни, но звукът изисква материална среда, за да се разпространява, и следователно не може да пътува в празно пространство, докато светлината може да пътува през вакуум, но не и през непрозрачни материали. И двете претърпяват пречупване, дифракция и интерференция. Докато се разпространяват на границата на две среди, и светлината, и звукът губят скорост, променят посоката си или се поглъщат. Честотата или дължината на вълната засяга и двете. Промяната в честотата на звуковите вълни създава звуково усещане (разлика в височината), а промяната в честотата на светлинната вълна предизвиква визуално усещане (разлика в цвета). Има няколко разлики между светлина и звук. Въпреки че и двете са вълни, светлината също показва природата на частиците. Скоростта на светлината във въздуха и празното пространство е фундаментална константа, докато скоростта на звука зависи силно от свойствата на средата. Колкото по-плътна е средата, толкова по-голяма е скоростта на звука. Обратното е вярно за светлината. Звукът се състои от надлъжни вълни, докато светлината се състои от напречни вълни, които придават на светлината способността да се поляризира.
Накратко:
Светлина срещу звук
– Звукът е само вълна, докато светлината проявява свойства както на вълна, така и на частици.
– Звукът е надлъжна вълна, но светлината е напречна вълна.
– Звукът се нуждае от материална среда, за да се разпространява, светлината може да се разпространява и през вакуум.
– Светлината се разпространява много по-бързо от звука.
Учените са постигнали скоростта на звука, но все още не могат да надминат скоростта на светлината.
