أيهما أسرع الضوء أم الصوت ولما تكون سرعة الضوء ثابتة، الضوء عبارة عن موجة كهرومغناطيسية تنتقل بسرعة 300 ألف كيلومتر في الثانية في فراغ، وتعتمد طاقة الموجات الضوئية على تردد هذه الموجات، لأنه كلما زاد تردد الموجات الضوئية، زادت الطاقة، ووفقًا لـ النسبية الخاصة، سرعة الضوء هي أقصى سرعة يمكن أن يسافر أي شكل فيها، ومن خلال مقالنا لليوم نستعرف على الصوت والضوء ونقدم لكم أيهما أسرع الضوء أم الصوت ولما تكون سرعة الضوء ثابتة.
محتويات
ما هو الضوء
الضوء عبارة عن موجة كهرومغناطيسية تنتشر بسرعة 300 ألف كيلومتر في الثانية في الفراغ، وتعتمد طاقة موجات الضوء على تردد هذه الموجات، لأنه كلما زاد تردد الموجات الضوئية، زادت الطاقة، ووفقًا لـ النظرية النسبية الخاصة، سرعة الضوء هي أقصى سرعة يمكن أن تنتقل بها المعلومات في الفضاء، وهي سرعة حركة الجسيمات عديمة الكتلة، وهي أيضًا سرعة الجاذبية التي تنبأ بها النظريات الحالية.
ما هو الصوت
هي ظاهرة فيزيائية تؤثر على السمع، وتختلف سرعة السمع بين الكائنات الحية، فمثلاً عندما يسمع الانسان يصل الاهتزاز بتردد 15-20000 هرتز إلى الأذن الداخلية ويصل الأخير إلى الأذن الداخلية للإنسان، تنتقل عبر الهواء، وكل الذبذبات المماثلة التي تحدث في السوائل والمواد الصلبة أطلق عليها العلماء اسم الصوت، أما الموجة فوق الصوتية، فيزيد ترددها عن 20000 هرتز، وسواء كانت نقل الصوت عرض أو طولي، فإن الطاقة الموجودة في حركة الموجة الصوتية تنتقل عبر الوسيط الناقل الذي لا تتحرك أجزائه.
أيهما أسرع الصوت أم الضوء
ينتقل جزء صغير من الصوت في الوسط المحيط، ويصطدم كل جزء منه بالجزء الذي يسبقه، مما ينتج عنه الصوت، وتكون سرعة الضوء أكبر ما يمكن وتتحرك بشكل فوري، بسبب المسافة الكبيرة بيننا وبين النجوم والكواكب في السماء، قام بعض علماء الفلك باختراع يساعد في حساب المسافة بيننا وبين النجوم، وهو ما يسمى بهذه الطريقة بالسنة ضوئية، ومن خلال ما يلي نشرح لكم أيهما أسرع الصوت أم الضوء:
- من السهل حساب سرعة الضوء، على عكس الصوت، لأنها سرعة ثابتة نعرف من خلالها أن ضوء الشمس يصل إلينا في ثماني دقائق فقط، على الرغم من أن المسافة لا تقل عن 150 مليون كيلومتر مربع منا.
- كان العالم الكبير أينشتاين هو من حدد نظرية النسبية التي تنص على أنه لا يمكن للسرعة أن تتجاوز سرعة الضوء، وتستخدم هذه الدرجة من السرعة عند اختراع الكمبيوتر، ويتم نقل البيانات داخل الكمبيوتر عبر تيارات كهربائية عديدة، بنفس سرعة الضوء
شاهد أيضاً: طريقة دراسة تفاعل الضوء مع المادة تسمى
سرعة الضوء
بسبب السرعة الكبيرة للضوء، فإنه يتحرك بشكل فوري، وبسبب مسافات النجوم والكواكب عن الأرض، طور الفيزيائيون وعلماء الفلك طريقة سهلة لقراءة المسافة بيننا وبين النجوم، والتي تُقاس بالسنة الضوئية، على أساس السرعة الثابتة للضوء، تبلغ قيمتها 300 ألف كيلومتر في الثانية، لذلك يستغرق ضوء الشمس حوالي 8 دقائق ليقطع مسافة 150 مليون كيلومتر عنا.
تم اكتشاف نظرية النسبية لأينشتاين أنه لا توجد سرعة أكبر من سرعة الضوء، وهذه السرعة تحدد السرعة النظرية التي تعمل بها أجهزة الحواسيب، لأن المعلومات تنتقل من رقاقة إلى أخرى على شكل تيار كهربائي داخل الكمبيوتر، كما تنتقل الموجات الكهرومغناطيسية بسرعة الضوء أيضاً.
سرعة الصوت
تختلف سرعة الصوت باختلاف الوسط الذي تنتشر فيه الموجات، فالكثافة ومعامل الحجم هما اللذان يحددان سرعة الصوت، وسرعة الصوت في المواد الصلبة أكبر من تلك الموجودة في السوائل، وهي أيضا أكبر من ذلك في الغازات، هذا لأن الجزيئات في الغازات متباعدة، وفي السوائل والمواد الصلبة تكون الجزيئات قريبة جدًا من بعضها وتتأثر السرعة أيضًا بدرجة الحرارة والعلاقة بينهم طردية.
شاهد أيضاً: معدل انبعاث طاقة الضوء من المصدر المضيء
الى هنا نكون وصلنا الى نهاية مقالنا الذي قدمناه لكم عبر موقع الليث، تعرفنا من خلال مقالنا على أيهما أسرع الصوت أم الضوء، كما تعرفنا على ما هو الصوت وما هو الضوء والعديد من التفاصيل الاخرى.