ხმის ენერგია სინათლის ენერგიის წინააღმდეგ
სინათლე და ხმა არის ორი ძირითადი მეთოდი, რომელიც გვაწვდის ინფორმაციას მათ გარშემო არსებული ბუნების შესახებ. სინათლის ენერგიისა და ხმის ენერგიის გავრცელება ძალიან მნიშვნელოვანია კაცობრიობის გადარჩენისთვის. სინათლის ენერგიისა და ხმის ენერგიის შესწავლა ფართოდ მიმდინარეობს ისეთ სფეროებში, როგორიცაა აკუსტიკა, ლაზერული ტექნოლოგია, ელექტრომაგნიტური თეორია და ფიზიკისა და ინჟინერიის სხვადასხვა სფეროები. სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია ამ ცნებების სათანადო გაგება, რათა გავიგოთ დაკავშირებული სფეროები და გამოირჩეოდეთ ასეთ სფეროებში. ამ სტატიაში ჩვენ განვიხილავთ რა არის სინათლის ენერგია და ხმის ენერგია, ამ ორი კონცეფციის განმარტებები, მათი გამოყენება, მსგავსება და ბოლოს განსხვავება სინათლის ენერგიასა და ხმის ენერგიას შორის.
ხმის ენერგია
ხმა ადამიანის ორგანიზმში სენსიტივის ერთ-ერთი მთავარი მეთოდია. ჩვენ ყოველდღე ვხვდებით ხმებს. ხმა გამოწვეულია ვიბრაციით. ვიბრაციის სხვადასხვა სიხშირე სხვადასხვა ბგერას ქმნის. როდესაც წყარო ვიბრირებს, მის ირგვლივ გარემოს მოლეკულები ასევე იწყებს რხევას, რაც ქმნის დროში ცვალებადი წნევის ველს. ეს წნევის ველი ვრცელდება მთელ საშუალოზე. როდესაც აუდიო მიმღები მოწყობილობა, როგორიცაა ადამიანის ყური, ექვემდებარება ასეთ წნევის ველს, ყურის შიგნით თხელი მემბრანა ვიბრირებს წყაროს სიხშირის მიხედვით. შემდეგ ტვინი აწარმოებს ხმას მემბრანის ვიბრაციის გამოყენებით. აშკარად ჩანს, რომ ხმის ენერგიის გასავრცელებლად უნდა არსებობდეს საშუალება, რომელსაც შეუძლია შექმნას დროში ცვალებადი წნევის ველი. ამგვარად, ხმა ვერ გადადის ვაკუუმში. ხმა არის გრძივი ტალღა, რადგან წნევის ველი იწვევს გარემოს ნაწილაკების რხევას ენერგიის გავრცელების მიმართულებით.
სინათლის ენერგია
სინათლე არის ელექტრომაგნიტური ტალღა. ელექტრომაგნიტური ტალღის ენერგია დამოკიდებულია მხოლოდ ტალღის სიხშირეზე. სინათლის გავრცელება ხდება ენერგიის პაკეტების გამოყენებით, რომელსაც ეწოდება ფოტონები. ეს აიხსნება კვანტურ მექანიკაში. მოცემული სიხშირის სინათლისთვის, თითოეული ფოტონი ატარებს იმავე რაოდენობის ენერგიას. სინათლის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ასპექტი ის არის, რომ მას არ სჭირდება საშუალო გავრცელება. ვინაიდან ტალღა თავად გავრცელებულ ნაწილაკშია, არ არის საჭირო გარე გარემოს გავრცელება. სინათლის სიჩქარე ვაკუუმში არის ყველაზე სწრაფი სიჩქარე, რომელსაც ნებისმიერი ობიექტი შეუძლია მიიღოს. როდესაც თვალის ნერვულ ბოლოებზე სინათლის ინციდენტი აღირიცხება ნერვული სისტემის მიერ, სიგნალი ეგზავნება ტვინს შემხვედრი ფოტონის ენერგიით. სურათი რეპროდუცირებულია თავის ტვინში.
რა განსხვავებაა სინათლის ენერგიასა და ხმის ენერგიას შორის?
• სინათლე არის ელექტრომაგნიტური ტალღის ფორმა, ხოლო ხმა არის წნევის სიმკვრივის ტალღა.
• სინათლეს არ სჭირდება რაიმე საშუალო გადაადგილებისთვის, მაგრამ ხმას სჭირდება საშუალო გადაადგილებისთვის.
• სინათლის ენერგია კვანტიზებულია ენერგიის პაკეტებში, რომლებსაც ფოტონები ეწოდება, მაგრამ ხმის ენერგია არის ენერგიის უწყვეტი ნაკადი მასშტაბზე.
• სინათლის ენერგია დამოკიდებულია ჩავარდნილი სინათლის სიხშირეზე, მაგრამ ბგერის ენერგია დამოკიდებულია დაცემის ხმის ამპლიტუდაზე.
