Kelajuan Cahaya lwn Bunyi
Kelajuan cahaya dan kelajuan bunyi adalah dua aspek gelombang yang sangat penting yang dibincangkan di bawah fizik. Terdapat kepentingan yang besar bagi konsep-konsep ini dalam bidang yang terdiri daripada komunikasi kepada relativiti dan juga mekanik kuantum. Artikel ini akan cuba membandingkan dan membincangkan perbezaan antara kelajuan bunyi dan cahaya.
Kelajuan Bunyi
Untuk memahami kepentingan kelajuan bunyi, seseorang mesti terlebih dahulu memahami bunyi. Bunyi sebenarnya adalah gelombang. Untuk menjadi bunyi yang tepat ialah gelombang longitudinal. Gelombang membujur mengayunkan zarah supaya ayunan adalah selari. Amplitud ayunan ini menentukan keamatan bunyi (berapa kuat bunyi itu). Adalah jelas bahawa untuk mencipta bunyi mesti ada ayunan mekanikal. Bunyi boleh dianggap sebagai satu set denyutan tekanan. Perlu diingatkan bahawa bunyi sentiasa memerlukan medium untuk bergerak. Tidak akan ada bunyi dalam vakum. Kelajuan bunyi ditakrifkan sebagai jarak yang dilalui gelombang bunyi melalui medium elastik per unit masa. Kelajuan bunyi dalam medium adalah sama dengan punca kuasa dua pekali kekakuan dibahagikan dengan ketumpatan medium (v=(C / ρ)1/2). Terdapat beberapa eksperimen untuk mengukur kelajuan bunyi. Beberapa kaedah ini ialah kaedah pemasaan pukulan tunggal dan kaedah tiub Kundt.
Kelajuan Cahaya
Kelajuan cahaya ialah konsep yang sangat penting dalam fizik moden. Ia dipercayai satu-satunya parameter mutlak di alam semesta. Mengikut teori relativiti kelajuan cahaya ialah halaju maksimum yang boleh diperolehi oleh mana-mana objek secara hipotesis. Ia boleh ditunjukkan bahawa mana-mana objek yang mempunyai jisim rehat tidak boleh memperoleh kelajuan cahaya kerana ia memerlukan jumlah tenaga yang tidak terhingga. Untuk mendapatkan idea tentang kelajuan cahaya, idea yang baik tentang cahaya adalah penting. Cahaya ialah satu bentuk gelombang elektromagnet. Ia tidak memerlukan medium untuk melakukan perjalanan. Walau bagaimanapun, secara teorinya dicadangkan dan secara praktikal membuktikan bahawa cahaya juga mempunyai ciri-ciri zarah. Ini dikenali sebagai dualiti zarah gelombang jirim. Setiap perkara mempunyai dualitas ini. Seperti yang dikatakan sebelum ini, teori relativiti mencadangkan halaju relatif antara mana-mana dua objek tidak boleh mengambil halaju lebih tinggi daripada kelajuan cahaya. Ini bertindak sebagai had semula jadi. Perlu diingatkan bahawa kelajuan cahaya boleh dikurangkan kerana impedans media. Ini menyebabkan kejadian seperti pembiasan. Warna cahaya bergantung pada panjang gelombang gelombang. Dalam teori zarah cahaya, gelombang cahaya datang dalam paket kecil yang dikenali sebagai foton. Nilai kelajuan cahaya di ruang bebas ialah 299, 792, 458 meter sesaat. Nilai ini boleh diperolehi menggunakan beberapa kaedah. Kaedah ini termasuk kaedah Romer, yang menggunakan objek astronomi untuk mengukur kelajuan. Beberapa kaedah mengukur kekerapan dan panjang gelombang beberapa pancaran cahaya secara berasingan dan menggunakannya untuk mengira kelajuan cahaya.
Apakah perbezaan antara kelajuan cahaya dan kelajuan bunyi?
• Bunyi tidak boleh bergerak dalam vakum manakala cahaya boleh bergerak.
• Kelajuan cahaya dalam vakum ialah halaju tertinggi yang boleh diperolehi oleh mana-mana objek. Kelajuan bunyi tidak mempunyai apa-apa kepentingan sedemikian.
• Kelajuan bunyi sentiasa lebih rendah daripada kelajuan cahaya.
