Svetloba proti zvoku
Svetloba in zvok igrata ključno vlogo v človekovem življenju. Svetloba sproži občutek gledanja, zvok pa stimulira sluh. Oba sta valova. Svetloba sodi v kategorijo elektromagnetnih valov, medtem ko je zvok mehansko valovanje.
Svetloba
Svetloba je najbolj poznana oblika elektromagnetnega valovanja. Svetloba potuje kot prečni valovi; prečno na smer širjenja. V praznem prostoru, kjer ni podstrukture, je hitrost svetlobe neodvisna od valovne frekvence. Svetloba potuje skozi zrak in vakuum s hitrostjo približno 3 x (10)8 ms-1. Svetloba ima poleg valovanja tudi lastnosti delcev. Svetloba se lahko oddaja in absorbira kot majhni energijski paketi, imenovani "fotoni". Intenzivnost, frekvenca ali valovna dolžina, smer in polarizacija so nekatere od primarnih lastnosti svetlobe.
Zvok
Zvok si lahko razlagamo kot mehanske vibracije, ki potujejo skozi vse oblike snovi: pline, tekočine, trdne snovi in plazmo. Prisotnost atomov, molekul ali nekaterih struktur je potrebna za potovanje zvoka; ustreza širjenju motnje skozi medij. Zvok je sestavljen iz longitudinalnih valov (imenovanih tudi kompresijski valovi), to je izmenično stiskanje in širjenje snovi vzporedno s smerjo valovanja. Skozi pline, tekočine in plazmo se lahko zvok prenaša kot longitudinalno valovanje, medtem ko se skozi trdna telesa lahko prenaša kot longitudinalno in transverzalno valovanje. Zvok označujejo lastnosti zvočnih valov, in sicer frekvenca, valovna dolžina, amplituda, hitrost itd. Hitrost zvoka je odvisna od razmerja med gostoto in tlakom medija ter tudi od temperature.
Razlika med svetlobo in zvokom
Svetloba in zvok sta valovanja, zvok pa za potovanje potrebuje materialni medij in zato ne more potovati v praznem prostoru, medtem ko lahko svetloba potuje skozi vakuum, ne pa skozi neprozorne materiale. Oba sta podvržena lomu, uklonu in interferenci. Med širjenjem na vmesniku dveh medijev tako svetloba kot zvok izgubita hitrost, spremenita smer ali se absorbirata. Frekvenca ali valovna dolžina vpliva na oboje. Sprememba frekvence zvočnih valov povzroči zvočni občutek (razlika v višini), sprememba frekvence svetlobnega valovanja pa povzroči vizualni občutek (razlika v barvi). Obstaja več razlik med svetlobo in zvokom. Čeprav sta oba valovanja, svetloba kaže tudi naravo delcev. Hitrost svetlobe v zraku in praznem prostoru je temeljna konstanta, medtem ko je hitrost zvoka močno odvisna od lastnosti medija. Čim gostejši je medij, tem večja je hitrost zvoka. Nasprotno velja za svetlobo. Zvok je sestavljen iz vzdolžnih valov, svetloba pa iz prečnih valov, ki dajejo svetlobi možnost polarizacije.
Na kratko:
Svetloba proti zvoku
– Zvok je samo valovanje, medtem ko ima svetloba lastnosti valov in delcev.
– Zvok je longitudinalno valovanje, svetloba pa prečno valovanje.
– Zvok potrebuje materialni medij za potovanje, svetloba se lahko širi tudi skozi vakuum.
– Svetloba potuje veliko hitreje kot zvok.
Znanstveniki so dosegli hitrost zvoka, vendar še vedno ne morejo preseči hitrosti svetlobe.
