შუქის სიჩქარე ხმის წინააღმდეგ
სინათლის სიჩქარე და ხმის სიჩქარე არის ტალღების ორი ძალიან მნიშვნელოვანი ასპექტი, რომელიც განიხილება ფიზიკაში. ამ ცნებებს უზარმაზარი მნიშვნელობა აქვს სფეროებში, დაწყებული კომუნიკაციიდან ფარდობითობამდე და კვანტურ მექანიკამდეც კი. ეს სტატია შეეცდება შევადაროთ და განიხილოს განსხვავება ხმის სიჩქარესა და სინათლის შორის.
ხმის სიჩქარე
ხმის სიჩქარის მნიშვნელობის გასაგებად, ჯერ უნდა გავიგოთ ხმა. ხმა სინამდვილეში ტალღაა. უფრო ზუსტად რომ ვთქვათ, ხმა არის გრძივი ტალღა. გრძივი ტალღა რხევავს ნაწილაკებს ისე, რომ რხევა პარალელურია.ამ რხევების ამპლიტუდა განსაზღვრავს ხმის ინტენსივობას (რამდენად ხმამაღალია ხმა). აშკარაა, რომ ხმის შესაქმნელად უნდა მოხდეს მექანიკური რხევა. ხმა შეიძლება ჩაითვალოს წნევის იმპულსების ერთობლიობად. უნდა აღინიშნოს, რომ ხმა ყოველთვის საჭიროებს მედიუმს მოგზაურობისთვის. ვაკუუმში ხმა არ იქნება. ხმის სიჩქარე განისაზღვრება, როგორც მანძილი, რომელსაც ხმის ტალღა გადის ელასტიურ გარემოში დროის ერთეულზე. ხმის სიჩქარე გარემოში უდრის სიხისტის კოეფიციენტის კვადრატულ ფესვს გაყოფილი გარემოს სიმკვრივეზე (v=(C / ρ)1/2). ხმის სიჩქარის გასაზომად რამდენიმე ექსპერიმენტი არსებობს. ზოგიერთი მეთოდი არის ერთჯერადი გასროლის დროის მეთოდი და კუნდტის მილის მეთოდი.
სინათლის სიჩქარე
სინათლის სიჩქარე ძალიან მნიშვნელოვანი კონცეფციაა თანამედროვე ფიზიკაში. ითვლება, რომ ეს არის ერთადერთი აბსოლუტური პარამეტრი სამყაროში. ფარდობითობის თეორიის თანახმად, სინათლის სიჩქარე არის მაქსიმალური სიჩქარე, რომელსაც შეუძლია ჰიპოთეტურად მიიღოს ნებისმიერი ობიექტი.შეიძლება დადასტურდეს, რომ ნებისმიერ ობიექტს, რომელსაც აქვს მოსვენებული მასა, არ შეუძლია სინათლის სიჩქარე მიიღოს, რადგან მას უსასრულო ენერგია სჭირდება. სინათლის სიჩქარის იდეის მისაღებად აუცილებელია სინათლის შესახებ კარგი წარმოდგენა. სინათლე არის ელექტრომაგნიტური ტალღის ფორმა. მას არ სჭირდება საშუალება მოგზაურობისთვის. თუმცა, თეორიულად ვარაუდობენ და პრაქტიკულად დადასტურებულია, რომ სინათლეს ასევე აქვს ნაწილაკების მახასიათებლები. ეს ცნობილია როგორც მატერიის ტალღური ნაწილაკების ორმაგობა. ყველა საკითხს აქვს ეს ორმაგი. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ფარდობითობის თეორია ვარაუდობს, რომ ფარდობითი სიჩქარე ნებისმიერ ორ ობიექტს შორის არ შეიძლება აღემატებოდეს სინათლის სიჩქარეს. ეს მოქმედებს როგორც ბუნებრივი ზღვარი. უნდა აღინიშნოს, რომ სინათლის სიჩქარე შეიძლება შემცირდეს მედიის წინაღობის გამო. ეს იწვევს ისეთ მოვლენებს, როგორიცაა რეფრაქცია. სინათლის ფერი დამოკიდებულია ტალღის სიგრძეზე. სინათლის ნაწილაკების თეორიაში, სინათლის ტალღები მოდის პატარა პაკეტებში, რომლებიც ცნობილია როგორც ფოტონები. თავისუფალ სივრცეში სინათლის სიჩქარის მნიშვნელობა არის 299,792,458 მეტრი წამში.ამ მნიშვნელობის მიღება შესაძლებელია რამდენიმე მეთოდის გამოყენებით. ეს მეთოდები მოიცავს რომერის მეთოდს, რომელიც იყენებს ასტრონომიულ ობიექტებს სიჩქარის გასაზომად. რამდენიმე მეთოდი ცალ-ცალკე ზომავს რამდენიმე სინათლის სხივის სიხშირეს და ტალღის სიგრძეს და იყენებს მათ სინათლის სიჩქარის გამოსათვლელად.
რა განსხვავებაა სინათლის სიჩქარესა და ხმის სიჩქარეს შორის?
• ხმა ვერ მოძრაობს ვაკუუმში, ხოლო სინათლე შეუძლია.
• სინათლის სიჩქარე ვაკუუმში არის ყველაზე მაღალი სიჩქარე, რომელსაც ნებისმიერი ობიექტი შეუძლია მიიღოს. ხმის სიჩქარეს არ აქვს ასეთი მნიშვნელობა.
• ხმის სიჩქარე ყოველთვის უფრო დაბალია ვიდრე სინათლის სიჩქარე.
