Что быстрее световые или звуковые волны: Что быстрее, свет или звук? – Классный журнал

Что быстрее звук или свет. Что быстрее скорость света или звука

Из уроков химия, я знаю что скорость света примерно в один миллион больше, чем скорость звука. Но скорость звука и света могут изменяться. Примерная скорость звука примерно 1450 м/с. Но это не постоянная величина, она может изменяться от условий где она пройдет, просто по воздуху или в воде, зависит от давления окружающей среды и температуры. То есть определенного понятия скорости звука нет, но примерные цифры уже есть. Скорость света в вакууме – 299792458 м/с. До сих пор умные люди в своих лабораториях ставят опыта для выявления создавая все новые приборы и делая новые эксперименты. 299792458 м/с эту скорость считают более точной, выявлена она была в 1975 году более точно, а в 1983 году уже начал применять в Международной Системе Единиц (СИ). Чаще всего для того, чтобы решить школьную задачку учителя разрешают округлять цифры значения ровно в 300 000 000 м/с или (3?108 м/с). А что касается на счет молнии и грома, как мне кажется друг от друга они не зависят и здесь не применимы законы скорости света и звука.

Да все с точностью наоборот. Скорость звука в атмосфере около 342 метра в секунду, свет эе за 1 секунду преодолевает около 300 тысяч километров. Эти величины совсем несоизмеримы. И мы видим сначала молнию, затем уж слышим гром.

Считается и доказано, что свет по скорости гораздо быстрее, чем скорость звука. Когда гремит гром, то можно сначала замечаем молнию, ее свет, и ее появление в небе опережает звук следующего за ней грома, и так как между ними совсем короткий промежуток времени, то вам и кажется, что сначала гром.

Скорость света несравненно больше скорости звука (300 тыс м/сек). При грозе мы сначала видим молнию, а потом уже слышим громовые раскаты. Если раскатов много и они частые, можно перепутать, какая молния какому грому соответствует. Отсюда ошибка.

Скорость света быстрее, это можно хорошо заметить на примере грома и молнии. Первое что мы видим это вспышку молнии на небе и лишь спустя несколько секунд доносятся раскаты грома. Чем дальше идет гроза, тем дольше будут доходить до нас раскаты грома.

Все здорово ответили на вопрос,что и добавить нечего. Но мне кажется (это только мое личное мнение) что быстрее всего скорость мысли))) Мы можем мысленно преодолевать такие расстояния, что свету нужно будет добираться туда веками)))

Если мы сначала услышали гром, а потом уже увидели молнию, то эта молния относится к совсем другому грому. Если попроще, то гроза выглядит так: вспышка – гром, вспышка – гром, а не наоборот. Свет распространяется намного быстрее.

Скорость света выше, чем скорость звука, поэтому, если во время грозы вы вначале слышали гром, а уже после увидели молнию, то скорее всего эпицентр данной грозы располагался довольно далеко от той точки, где вы находились, и вы слышали гром, сопровождающий предыдущую вспышку молнии, а молния, увиденная вами, была уже следующей, и через некоторое время за ней опять должен был последовать гром.

По-моему, Вы ошибаетесь – как раз наоборот: сначала мы видим молнию, а потом уже слышим гром. В детстве у нас была любимая забава во время грозы – увидев молнию, посчитать, через сколько секунд прогремит гром (так как скорость звука в воздухе примерно 1/3 км в секунду, то поделив число секунд на 3, можно узнать, на каком расстоянии от нас гроза, и приближается она, или удаляется).

Точнее, скорость звука в воздухе 331 м/сек., а света – почти в миллион раз больше (299 792 458 м/сек.)

Впервые обнаружил, что скорость звука значительно отстает от скорости света еще в раннем детстве, когда о законах физики вообще не имел никакого понятия. Напротив моего дома в метрах 200-х находилась волейбольная площадка. Часто наблюдал с балкона за игрой взрослых. И очень удивился, когда заметил, что удары рук об мяч слышу с запозданием. То есть, бьют по мячу как бы бесшумно, а звук удара начинал слышать только тогда, когда мяч уже летел.Позднее понял, почему это происходит. Скорость света предельно высока – 300000 км в сек. Считается, что это максимальная физическая скорость, какая только может быть в этом мире. Скорость звука в воздухе по сравнению со скоростью света очень мала, всего лишь около 340 метров в секунду. Некоторые самолеты летают быстрее, поэтому и называются сверхзвуковыми.

Мрак быстрее

Скорость мысли равна скорости передачи электрических импульсов, что полюбому меньше скорости света.

радугу по бокам

• Была же статья ученых, которые проводили исследования. Они были в шоке. Некая частица, не помню ее название, проходила сквозь жидкость быстрее скорости света. Это с точки зрения доступной физики.
  С точки зрения парафизики должны быть частицы-носители информации. С их помощью происходит телепатия. Скорость их распространения наглядно демонстрируется воображением. Просто представьте себе, как вы летите сквозь Космос и за секунды приближаетесь к ближайшей звезде. Так вот, данная скорость – не предел, и вы, точнее одна из ваших “я”, действительно информационно летела к зведе, и это “нечто” и состоит из этих сверхсветовых частиц-волн. И подобные скорости проявляют частицы-волны при торсионной связи.
  

  Как ты понимаешь, это никак не меняет ни науку, ни физику.

  Если мы говорим о скорости звука, мы должны спросить: а в какой среде?
  Скорость звука в воздухе составляет около 335 м/сек. Но это при температуре 0° С. С повышением температуры скорость распространения звука также увеличивается. Нет среды – нет и звука. Если в каком-то объеме создать вакуум, звук в нем не сможет распространяться. Это связано с тем, что звук распространяется волнами. Вибрирующий предмет передает свою вибрацию соседним молекулам или частичкам. Происходит передача движения от одной частички к другой, что приводит к появлению звуковой волны.

На вопрос Что быстрее, свет или звук? заданный автором Little-mousy лучший ответ это Естественно свет. Скорость света в вакууме является предельной величиной такого рода и составляет 300 тысяч километров в секунду (кстати в различных средах она разная). Скорость звука же намного меньше – в зависимости от среды распространения она изменяется сотными и тысячами метров в секунду.

Ответ от 22 ответа [гуру]

Привет! Вот подборка тем с ответами на Ваш вопрос: Что быстрее, свет или звук?

Ответ от Пользователь удален [гуру]
свет

Ответ от Leto [гуру]
Свет!

Ответ от Пользователь удален [гуру]
свет, при чем, в 1000 раз быстрее

Ответ от Ёветик [гуру]
Свет, конечно.

Ответ от Пользователь удален [гуру]
Свет.

Ответ от Лучший [гуру]
Двоишников не люблю!!!

Ответ от Иван Малиенко [гуру]
Зависит от среды распространения, хотя свет всеравно должен быть быстрее.. .
Плохо я в школе учился

Ответ от

Пользователь удален [эксперт]
Свет, естественно, скорость света самая быстрая

Ответ от Дима Каминский [мастер]
Скорость света 300000 км/сек а звук 340 м/сек сравнивай сам!

Ответ от Алина Старикова [новичек]
Скорость света 300 000 000 м/с
скорость звука в воздухе 340 м/с
Скорость света в миллион раз быстрее и это максимальная скорость в природе.
Свет может распространяться в вакууме (безвоздушном пространстве) , а звуку нужна среда – чем плотнее среда, тем скорость звука быстрее. Так например после дождя лучше и отчётливее слышно звуки. В древние времена, чтобы услышать далеко ли вражье войско прикладывали ухо к земле.
Чтобы услышать звук приближающегося поезда, прикладывают ухо к рельсам – потому, что в более плотных средах скорость звука больше

Ответ от АРТЁМ ФЕДОРОВ [новичек]
Cкорость звука больше скорости света!
Опыт ученых из университета Теннеси
Такой яркий результат продемонстрировали в своём опыте Уильям Робертсон (William Robertson) из университета Теннеси (Middle Tennessee State University), совместно с коллегами, а также рядом студентов из других учебных заведений.
Исследователи построили некую “петлю” из пластиковой трубы, рассчитанную так, что в ней группа отдельных звуковых импульсов, составляющих общий импульс, разъединялась и потом вновь сводилась вместе. Авторы назвали это устройство асимметричным фильтром. В результате оказалось, что пропущенный через трубу звук, распространяется быстрее, чем движется свет в вакууме.

Конечно же, в данном случае речь идёт о так называемой групповой скорости – то есть скорости перемещения пика суммарного импульса, полученного при смешении большого числа маленьких волн нескольких частот.
Каждая индивидуальная волна в этом пакете не двигалась быстрее света, никакого чуда, конечно же, не произошло. Но авторы опыта говорят, что он поможет разработать методы более быстрой передачи электрических импульсов в системах связи. Подробнее – в статье авторов этой работы в Applied Physics Letters.
Ранее физики из другого американского университета построили установку, в которой скорость звука повышалась на пять порядков. Они же вычислили, что при определённых условиях скорость звукового импульса (групповая) может превысить скорость величину c, что теперь и продемонстрировали на практике испытатели из Теннеси.
Добавим также, что фокусы с групповой скоростью, но только не звука, а светового импульса, ранее приводили к ещё более удивительным результатам. Так физик Роберт Бойд (Robert Boyd) из университета Рочестера (University of Rochester) ещё в 2003-м замедлил свет до 57 метров в секунду.
И он же провёл в прошлом году ещё более впечатляющий опыт: получил свет с отрицательной скоростью, при которой пик импульса передвигался не от источника, а к нему. Более того, в том эксперименте ещё один “горб” светового импульса даже опережал время, так как выходил из конца установки до того, как попадал в её начало.

Ученые определили верхний предел скорости звука во Вселенной

Специальная теория относительности Эйнштейна (СТО) устанавливает абсолютный предел скорости, с которой может двигаться волна – скорость света в вакууме составляет примерно 300 000 км в секунду. Однако до сих пор не было известно, имеют ли звуковые волны верхний предел скорости при прохождении через твердые тела или жидкости. Недавно британским и российским ученым удалось выяснить, как определить верхний предел скорости звуковых волн, зависящих от центральных констант – общих параметров, с помощью которых мы постигаем таинственную физику нашей Вселенной. Это ограничение скорости, как показали результаты исследования, опубликованного в журнале Science Improvements, составляет 36 километров в секунду, что примерно вдвое больше скорости звука, проходящего через самый твердый драгоценный материал на Земле – алмаз.

Скорость звука – скорость распространения в среде упругих волн.

Как распространяются световые и звуковые волны?

Итак, верхний предел скорости звука, согласно новым расчетам, составляет 36 километров в секунду, что примерно в два раза превышает скорость передачи звука через алмаз. Звук и свет путешествуют как волны, но ведут себя немного по-разному. Так, скорость звука определяется упругостью и плотностью среды, в газах и жидкостях она меньше, в твердых телах — больше. А вот в вакууме звуковые волны распространяться не могут, так как там нечему колебаться.

Видимый свет – это разновидность электромагнитного излучения, названного так главным образом потому, что световые волны состоят из колеблющихся электрических и магнитных полей. Эти поля генерируют самоподдерживающуюся электромагнитную волну, которая может перемещаться в вакууме – и ее основная скорость составляет около трехсот тысяч километров в секунду. А вот путешествие через среду, такую как вода или атмосфера, замедляет ее.

Представьте себе механическую волну, которая вызвана вибрацией в среде. Когда волна проходит через среду, молекулы этой среды сталкиваются друг с другом, передавая энергию по ходу движения. Следовательно, чем жестче среда и чем сложнее ее сжать – тем быстрее распространяется звук. В жестком надежном материале, как алмаз, звук может путешествовать еще быстрее.

Если приложить ухо к рельсам, вы услышите звук приближающегося поезда быстрее, чем по воздуху.

В жидкостях, в том числе в воде, звук мчится в 4 с лишним раза быстрее, чем в воздухе.

Авторы нового исследования отмечают, что сейсмологи, например, используют звуковые волны, вызванные землетрясениями глубоко в недрах земли, чтобы понять характер сейсмических событий и внутреннее строение земли. Они также представляют интерес для материаловедов, потому что определяют упругие свойства материалов, их способность противостоять нагрузкам. Все вышеперечисленное означает, что существует определенная проблема с тем, чтобы установить ограничение скорости звука во Вселенной. Так как же исследователям это удалось?

Чтобы всегда быть в курсе последних новостей из мира науки и высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram.

Ограничение скорости звука

Чтобы оценить ограничение скорости звука, группа исследователей из Лондонского университета Королевы Марии, Кембриджского университета и Института физики высоких давлений в Троицке обнаружила, что ограничение скорости звука зависит от двух фундаментальных констант: постоянной тонкой структуры (фундаментальной физической постоянной, характеризующей силу электромагнитного взаимодействия) и отношения масс протона и электрона (одна из важных физических констант, известна с большой точностью — 1836,152672. ).

Точно настроенные значения постоянной тонкой структуры и отношения массы протона к массе электрона, а также равновесие между ними управляют ядерными реакциями такого типа, как распад протонов и ядерный синтез в звездах. Баланс между этими двумя величинами задает узкий коридор «зоны обитаемости» или «зоны Златовласки» – условной зоны в космосе с наиболее благоприятными условиями для жизни, – пишут авторы научной работы.

Авторы исследования надеются, что полученные результаты будут иметь дальнейшее научное применение.

Читайте также: К 2023 году ВВС США построят самолет, в 10 раз превышающий скорость звука

Исследователи предположили, что темп звука уменьшается с увеличением массы атома. Проверив это предположение на широком спектре разнообразных материалов, ученые пришли к выводу о том, что звук должен передаваться быстрее всего через твердый атомарный водород, который может существовать только при очень высоком давлении, например, в ядрах газовых гигантов, таких как Юпитер и Сатурн (давление на самых больших планетах Солнечной системы превышает один миллион атмосфер). Находясь в твердом состоянии атомарный водород представляет собой металл со сверхпроводниковыми свойствами. После проведения сложных квантово-механических расчетов исследователи определили что в твердом атомарном водороде скорость звука ближе всего к теоретическому пределу.

Издание Science Alert приводит слова одного из авторов исследования физика Константин Траченко (Kostya Trachenko) из Лондонского университета Королевы Марии:

Мы надеемся, что результаты научной работы получат дальнейшее применение в науке, что поможет исследователям найти и понять предельные значения различных свойств, например вязкость и теплопроводность, которые относятся к высокотемпературной сверхпроводимости, кварк-глюонной плазме и физике черных дыр.

Ну что ж, будем ждать!

Новости по теме

Для отправки комментария вы должны или

Звуковые волны подводных землетрясений показывают влияние глобального потепления на океаны

Звуковые волны, создаваемые грохотом подводных землетрясений, предоставляют новый способ изучения того, как изменение климата нагревает океаны, – пишет sciencenews. org со ссылкой на Science.

Поскольку выбросы парниковых газов нагревают планету, океан поглощает огромное количество этого тепла. Чтобы отслеживать изменения, примерно 4000 устройств, называемых поплавками Арго, собирают данные о температуре в верхних 2 000 метровых слоях океана. Но в некоторых регионах – в том числе на более глубоких участках океана и под морским льдом – таких данных мало.

Вэнбо Ву – сейсмолог из Калифорнийского технологического института – и его коллеги возрождают давнюю идею: использовать скорость звука в морской воде для оценки температуры океана. В новом исследовании команда Ву разработала и протестировала способ использования звуковых волн, генерируемых землетрясениями, распространяющихся через восточную часть Индийского океана, для оценки изменений температуры в этих водах с 2005 по 2016 год.

Сравнение этих данных с аналогичной информацией от поплавков Арго и компьютерных моделей показало, что новые результаты хорошо совпадают. Это открытие предполагает, что метод, получивший название сейсмической термометрии океана, может отслеживать влияние изменения климата на менее изученные районы океана.

Звуковые волны переносятся через воду за счет вибрации молекул воды, и при более высоких температурах эти молекулы вибрируют легче. В результате волны распространяются немного быстрее, когда вода теплее. Но эти изменения настолько малы, что, чтобы их можно было измерить, исследователям необходимо отслеживать волны на очень больших расстояниях.

К счастью, звуковые волны могут преодолевать большие расстояния через океан благодаря любопытному явлению, известному как канал SOFAR – сокращение от Sound Fixing and Ranging (подводный звуковой канал). Канал SOFAR, образованный слоями различной солености и температуры в воде, представляет собой горизонтальный слой, который действует как волновод, направляя звуковые волны почти так же, как оптические волокна направляют световые волны, говорит Ву. Волны отскакивают от верхней и нижней границ канала, но могут продолжать свой путь практически без изменений на десятки тысяч километров.

В 1979 году физики-океанографы Уолтер Мунк, работавший тогда в Океанографическом институте Скриппса в Ла-Хойя (Калифорния) и Карл Вунш – ныне почетный профессор Массачусетского технологического института и Гарвардского университета, разработали план использования этих свойств океана для измерения температуры воды от поверхности до морского дна – метод, который они назвали «акустической томографией океана». Они должны были передавать звуковые сигналы через канал SOFAR и измерять время, за которое волны достигают приемников, расположенных на расстоянии 10 000 километров. Таким образом исследователи надеялись составить глобальную базу данных о температурах океана.

Но экологические группы лоббировали прекращение проекта и в конечном итоге остановили эксперимент, заявив, что антропогенные сигналы могут иметь неблагоприятные последствия для морских млекопитающих, как отмечает Вунш в комментарии к тому же выпуску журнала Science.

Сорок лет спустя ученые определили, что океан на самом деле очень шумное место, и что предполагаемые антропогенные сигналы были бы слабыми по сравнению с грохотом землетрясений, извержением подводных вулканов и стоном сталкивающихся айсбергов, – рассказал сейсмолог Эмиль Окал из Северо-Западного университета в Эванстоне (штат Иллинойс), не принимавший участия в новом исследовании.

Ву и его коллеги разработали обходной путь, позволяющий избежать любых экологических проблем: вместо того, чтобы использовать сигналы, созданные человеком, они используют землетрясения. Когда подводное землетрясение грохочет, оно выделяет энергию в виде сейсмических волн, известных как P-волны и S-волны, которые вибрируют через морское дно. Часть этой энергии попадает в воду, и когда это происходит, сейсмические волны замедляются, превращаясь в Т-волны.

Эти зубцы T также могут перемещаться по каналу SOFAR. Итак, чтобы отслеживать изменения температуры океана, Ву и его коллеги определили «повторители» – землетрясения, которые, по мнению группы, происходят из одного и того же места, но происходят в разное время. Восточная часть Индийского океана, по словам Ву, была выбрана для этого экспериментального исследования в основном потому, что он очень сейсмически активен, предлагая большое количество таких землетрясений. После обнаружения более 2000 ретрансляторов с 2005 по 2016 год команда затем измерила разницу во времени прохождения звуковых волн через восточную часть Индийского океана, протяженностью около 3000 километров.

Данные выявили тенденцию к небольшому потеплению в водах примерно на 0,044 градуса Цельсия за десятилетие. Эта тенденция сравнима с той, на которую указывают температуры в реальном времени, полученные с помощью буев Арго, но немного ускоряет процесс. Ву говорит, что в следующий раз команда планирует протестировать эту технику с приемниками, которые находятся дальше, в том числе у западного побережья Австралии.

По словам Окала, это дополнительное расстояние будет важно для доказательства того, что новый метод работает. Пока задействованные расстояния очень малы, как и оцениваемые изменения температуры. Это означает, что любая неопределенность в сопоставлении точного происхождения двух повторяющихся землетрясений может привести к неопределенности во времени прохождения и, следовательно, в изменении температуры. Но будущие исследования на больших расстояниях могут помочь смягчить эту проблему, говорит он.

Новое исследование «действительно открывает новые горизонты, – говорит Фредерик Саймонс – геофизик из Принстонского университета, который не принимал участия в исследовании. – Ученые действительно разработали хороший способ выявить очень тонкие, медленные временные изменения. Это действительно технически обосновано».

И, добавляет Саймонс, во многих местах сейсмические записи на несколько десятков лет старше, чем данные о температуре, собранные буйками Арго. Это означает, что ученые смогут использовать сейсмическую термометрию океана для получения новых оценок температуры океана в прошлом. «Будет продолжена охота за высококачественными архивными записями».

[Фото: sciencenews.org]

Почему свет быстрее звука?

Скорость звука и скорость света различаются, поэтому вы всегда увидите молнию раньше, чем услышите гром. Если молния находится в миле или двух от вас, это достаточно большое расстояние, чтобы разница в скорости стала очевидной для вашего мозга.

Исследовательский институт Моргриджа

Q Почему свет быстрее звука?

— Молли Торинус, 6 лет, домашняя школа

A Свет и звук очень разные. Звук на самом деле представляет собой механическое возмущение через воздух или другую среду. Звуку всегда нужна среда для распространения, и тип среды определяет его скорость.

Представьте себе группу молекул, подпрыгивающих в воздухе. Если вы ударяете объект или совершаете быстрое движение, молекулы, которые вы толкаете, ударяют по молекулам, находящимся перед ним. Вы получите это возмущение в направлении движения, каким бы вы ни сделали начальное движение, и оно будет двигаться через среду. Вот как распространяется звук, как волна давления.

Свет, с другой стороны, не является волной давления. Это фундаментальная частица. Один луч света обычно называют фотоном, и это электромагнитное возмущение. Свету не нужна среда для путешествия.

Люди тоже читают…

Скорость звука в воздухе составляет около 340 метров в секунду. В воде быстрее, а в стали еще быстрее. Свет будет проходить через вакуум со скоростью 300 миллионов метров в секунду. Так что это совершенно разные шкалы.

Никакая информация не может распространяться быстрее скорости света. Если у вас есть свет, проходящий через среду, он может двигаться медленнее.

Но скорость звука и скорость света совершенно несопоставимы. Обычно вы не замечаете эту разницу в скорости изо дня в день. Эта разница в скорости становится очевидной, например, при молнии. Вы всегда увидите молнию раньше, чем услышите гром. Если молния находится в миле или двух милях от вас, это достаточно большое расстояние, чтобы вы могли заметить разницу в скорости.

Брэндон Уокер — доктор философии. студентка факультета медицинской физики в Университете Вашингтона в Мэдисоне и научный сотрудник в области медицинской инженерии в Исследовательском институте Моргриджа.

Метки

• Наука голубого неба

Получайте местные новости на свой почтовый ящик!

* Я понимаю и соглашаюсь с тем, что регистрация или использование этого сайта означает согласие с его пользовательским соглашением и политикой конфиденциальности.

Связано с этой новостью

Blue Sky Science

Blue Sky Science является совместным проектом Wisconsin State Journal и Исследовательского института Моргриджа. Вопросы задает посетитель…

Видео Blue Sky Science: почему свет быстрее звука?

Blue Sky Science является результатом сотрудничества Wisconsin State Journal и Исследовательского института Моргриджа. Вопросы задает посетитель…

Смотреть сейчас: похожее видео

Поправки, меры, влияющие на аборт в бюллетенях для голосования в 5 штатах

Исследование: Дружественный контакт с инопланетянами все еще может означать катастрофу для человечества

Исследование: Дружественный контакт с инопланетянами все еще может означать катастрофу для человечества

Американский турист уничтожает скульптуры в Ватикане

Американский турист разрушает скульптуры в Ватикане

Астронавты отмечают Национальный день Китая фотографиями на борту космической станции Тяньгун

Астронавты отмечают Национальный день Китая фотографиями на борту космической станции Tiangong 9.

0031

Физика света и звука для детей

Физика — это особая область науки, которая фокусируется на составе и свойствах энергии и материи, а также на том, как они взаимодействуют друг с другом. Некоторые из форм материи и энергии, охватываемые физикой, включают электричество, излучение, атомы и тепло. Все эти термины и темы могут сделать изучение физики сложным. Есть теории и принципы для изучения и эксперименты для проведения. Понятно, что вся информация может быть ошеломляющей, особенно для детей. Однако самый простой способ начать понимать физику — просто начать с основ. Два самых основных и важных вопроса в физике — это изучение света и звука. Многие более продвинутые принципы и исследования в области физики ведут к общим знаниям о том, как они оба функционируют. Один из самых важных фактов, которые нужно понять о свете и звуке, заключается в том, что оба являются формами энергии, движущимися волнами. Хотя обе они представляют собой формы энергии, распространяющиеся в виде волн, между звуковыми волнами и световыми волнами есть существенные различия.

• Звуковые волны и световые волны
• Звук и свет
• Вопросы и ответы: скорость звука и света
• Характеристики звуковых и световых волн
• 6 форм энергии
• Свет и звук
• Волны: звук и свет
• Физика для детей

Звук и свет распространяются с существенно разными скоростями. Световые волны движутся со скоростью почти в миллион раз быстрее, чем звуковые волны. Световые волны способны двигаться через пустое пространство со скоростью около 186 000 миль (или 299 792 458 метров) в секунду. Это быстрее, чем большинство людей могут даже начать понимать. Это также причина выражения «быстрее скорости света». В области физики термин «свет» обычно используется для обозначения электромагнитного излучения; однако существуют различные другие типы света. Другие формы света включают инфракрасный свет, ультрафиолетовый свет и свет, видимый человеку, известный как видимый свет. Каждый тип света имеет разные частоты длины волны, некоторые из них высокие, а некоторые низкие. Частота света определяет, улавливается ли он человеческим глазом, хотя люди способны видеть разные типы длин волн, чем другие виды. Например, насекомые, такие как пчелы и пауки, способны видеть ультрафиолетовый свет, а рептилии, такие как змеи, могут видеть некоторые инфракрасные лучи. Некоторые млекопитающие, например обезьяны, способны видеть тот же свет, что и люди. Другие, например собаки, видят похожий свет, но видят меньше цветов, которые намного тусклее, чем их воспринимают люди. Собаки часто воспринимают свет и цвета как тусклый желтый, синий или серый. Главный ключ к пониманию света заключается в понимании того, что свет существует повсюду, во многих формах, хотя люди просто не в состоянии видеть большинство типов только своими глазами.

• Деятельность и проекты в области световых наук
• Наука Света
• Физика для развлечения: устройство освещения (PDF)
• Распространенные заблуждения о свете, тепле и солнце
• Основы света
• Отражение и преломление света
• Волны видимого света
• Теория света Альберта Эйнштейна
• Скорость света

Звуковые волны сильно отличаются от световых волн по способу своего распространения. Звуковые волны распространяются намного медленнее световых волн со скоростью около 1125 футов (около 340 метров) в секунду. Звуковые волны также отличаются в том смысле, что они проходят через любой тип вещества, будь то твердое, жидкое или газообразное, тогда как свет лучше всего проходит через пустое пространство. Когда звуковые волны ударяются о материалы, они вызывают вибрации. Эти вибрации бывают либо высокочастотными, либо низкочастотными. Звуковые волны низкой частоты производят низкие тона, а волны высокой частоты создают высокие тона. Когда частота звуковых волн изменяется, это создает изменение высоты звука, слышимого человеческим ухом. Как и в случае со световыми волнами, уровень частот звуковых волн, которые могут быть восприняты, зависит от возможностей тела вида. На самом деле люди не входят в число самых слышащих видов в мире. Человеческие уши способны слышать только частоты около 20 кГц (форма измерения частот), в то время как вид, который, как известно, обладает самой высокой способностью слышать, большая восковая моль, может слышать частоты около 300 кГц. Как и в случае со световыми волнами, также важно помнить, что звуковые волны повсюду, несмотря на то, что человеческие уши не способны слышать многие звуки.

• Как далеко гроза?
• Физика звука: как мы производим звуки
• Преломление звука
• Измерение скорости звука
• Что такое звук?
• Звуковые игры
• Физика звука (PDF)
• Волны и звуки (PDF)
• Знакомство со звуком
• Звук: научные факты
• Звуковые волны Видео
• Звуковая викторина
• Физика музыки: использование света для изучения звука

Имея в виду, что энергия, такая как звук и свет, существует без того, чтобы люди всегда были способны видеть или слышать, это отличный настрой при изучении физики. Понимание скорости света и звука, того, как они движутся и как они работают, является жизненно важным знанием, которое необходимо иметь, когда дело доходит до изучения более сложных предметов в физике, таких как излучение и атомы. Размышление об ограничениях тел видов также приводит ко многим другим захватывающим возможностям для исследования. Эти базовые знания о свете и звуке — первый шаг в построении прочного фундамента в полевой физике.

Звук всегда распространяется медленнее света

Исследование Томаса ДеМишеля Опубликовано — 5 июля 2016 г.
Последнее обновление — 29 сентября 2016 г.

Что движется быстрее, звук или свет?

Звук обычно распространяется медленнее света, но не всегда. В нормальных условиях свет движется примерно в миллион раз быстрее звука, но при определенных условиях звук может двигаться быстрее света.

Причина, по которой звук обычно распространяется медленнее, чем свет, заключается в том, что свет естественным образом распространяется (в истинном вакууме) с максимально возможной скоростью, на которой может распространяться информация (скорость света). Свет (также известный как электромагнитная энергия) и не требует среды для прохождения, в то время как звук должен всегда проходить через среду (движение со скоростью около 332 метров в секунду через молекулы воздуха). С учетом сказанного, есть несколько «обманок», чтобы звук двигался быстрее скорости света и быстрее скорости света (c). ^{[1] [2]}

Таким образом, хотя мы можем сказать, что свет обычно движется быстрее звука, мы не можем сказать, что звук всегда движется медленнее света или что звук не может двигаться быстрее скорости света. Мы объясним ниже.

СОВЕТ : Узнайте больше о разнице между звуковыми и световыми волнами.

Какова скорость звука?

ФАКТ : звук распространяется быстрее в твердых телах (около 6000 метров в секунду), примерно в два раза меньше в воде, и, конечно, намного медленнее в газе, таком как воздух (около 332 метров в секунду). Чем плотнее упакованы молекулы, тем быстрее вибрируют молекулы и тем быстрее распространяется звук.

ФАКТ : Стандартным показателем скорости света является скорость света, движущегося в вакууме. Эта физическая константа, обозначенная буквой «с», составляет примерно 186 000 миль в секунду (или 299 792 458 метров в секунду). Скорость света примерно в миллион раз превышает скорость звука в воздухе. Свет всегда движется со скоростью, близкой к скорости света (хотя обычно медленнее, поскольку природа не терпит вакуума), но свет может отражаться от объектов (замедляя его линейное движение со скоростью света) и может замедляться в определенных ситуациях (например, если он попадает в фотонный кристалл). ). См. Физики замедляют скорость света с 1999, который объясняет, как свет может быть замедлен в 20 миллионов раз (то есть намного медленнее, чем звук). ^[3]

Скорость звука | Механические волны и звук | Физика | Академия Хана

Как заставить звук двигаться быстрее света

Есть несколько способов заставить звук двигаться быстрее света и быстрее света.

Замедление света

«Нет вещь » движется быстрее света, но звук — это не вещь, это разрушение молекул, а свет — это вещь, это электромагнитная энергия. Из-за этого различия можно обманывать, замедляя свет (скажем, фотонный кристалл). Если мы замедлим свет, мы сможем воспроизвести звук со скоростью около 340 метров в секунду, и технически звук будет двигаться быстрее света (но не быстрее скорости света). ^{[4] [5]}

5 Явления быстрее Света. См. статью BigThink о том, что может двигаться быстрее света. Имейте в виду, что запутанные частицы — это «запутанные» данные, которые не распространяются быстрее света, вместо этого это объясняется «жутким действием на расстоянии».

Какова скорость темноты? Это видео показывает, как «не-вещи» могут двигаться быстрее света (например, тень или… звук).

ФАКТ : Если дерево падает в лесу, оно издает звук. Законы физики не перестают работать только потому, что нас нет рядом, чтобы проверить их. Звук — это разрушение молекул, и на каждое действие есть равная и противоположная реакция. Дерево должно издавать звук (если только оно не падает в пустое пространство).

Использование групповой скорости

Как ни странно, мы также можем заставить звук двигаться быстрее, чем скорость света, используя установку, подобную той, что была сделана в классе Университета штата Теннесси в 2007 году. ^[6]

В среде с нормальной дисперсией скорость волны пропорциональна ее длине волны, в результате чего групповая скорость меньше, чем средняя скорость составляющих ее волн. Но в среде с «аномальной» дисперсией — такой, которая становится сильно поглощающей или затухающей на определенных частотах — скорость обратно пропорциональна длине волны, а это означает, что групповая скорость может стать намного выше. – Звук преодолевает световой барьер

Быстрее скорости света. Если бы вы спросили меня до того, как я прочитал статью, я бы сказал: «Конечно, звук распространяется медленнее, чем свет», но, по-видимому, есть несколько лазеек. Тем не менее, в обычных ситуациях ни звук, ни физические объекты, ни информация не могут двигаться быстрее скорости света, и только чистая безмассовая энергия может двигаться со скоростью света.

ФАКТ : И гравитация, и звук являются «классическими волнами», в отличие от света, который является квантовой волной. Классические волны не распространяются мгновенно. Вместо этого они путешествуют через среду; таким образом, мы «слышим» взорвавшуюся нейтронную звезду после того, как ее видим, точно так же, как мы видим фейерверк до того, как его услышим.

Быстрее, чем скорость света

ФАКТ : «В космосе никто не услышит, как вы кричите», потому что в космосе нет среды, через которую мог бы распространяться звук.

Правило гласит, что «ничто» (все, что состоит из электромагнитной энергии, из которой состоит вся материя) может двигаться быстрее скорости света, но не-вещи (все, что не состоит из электромагнитной энергии, например, тень или звук) могут.

Таким образом, хотя звуку почти всегда требуется больше времени для распространения, чем свету (и, таким образом, мы всегда «увидим вспышку» до того, как «слышим взрыв»), звук может на самом деле преодолеть световой барьер при правильных условиях. Все это говорит о том, что идея о том, что звук всегда распространяется медленнее света, на удивление миф.