Valo vs ääni
Valolla ja äänellä on tärkeä rooli ihmisen elämässä. Valo laukaisee näkemisen tunteen ja ääni stimuloi kuuloa. Molemmat ovat a altoja. Valo kuuluu sähkömagneettisten a altojen luokkaan, kun taas ääni on mekaaninen a alto.
Valo
Valo on tunnetuin sähkömagneettisten a altojen muoto. Valo kulkee poikittaisa altoina; poikittain etenemissuuntaan nähden. Tyhjässä tilassa, jossa ei ole alarakennetta, valon nopeus on riippumaton aallon taajuudesta. Valo kulkee ilman ja tyhjiön läpi nopeudella noin 3 x (10)8 ms-1. Sen lisäksi, että valo on a alto, sillä on hiukkasten ominaisuuksia. Valoa voidaan lähettää ja absorboida pieninä energiapaketteina, joita kutsutaan "fotoneiksi". Intensiteetti, taajuus tai aallonpituus, suunta ja polarisaatio ovat joitain valon pääominaisuuksista.
Ääni
Ääni voidaan tulkita mekaaniseksi värähtelyksi, joka kulkee kaikenlaisten aineiden läpi: kaasujen, nesteiden, kiinteiden aineiden ja plasman. Atomien, molekyylien tai jonkin rakenteen läsnäolo on välttämätöntä äänen kulkemiseksi; se vastaa häiriön etenemistä väliaineen kautta. Ääni koostuu pitkittäisaalloista (kutsutaan myös kompressioa altoiksi), toisin sanoen aineen vaihtoehtoisista puristumisista ja laajennuksista aallon suunnan suuntaisesti. Kaasujen, nesteiden ja plasman kautta ääni voidaan välittää pitkittäisa altoina, kun taas kiinteiden aineiden kautta se voidaan välittää sekä pitkittäis- että poikittaisa altoina. Äänia altojen ominaisuudet kuvaavat ääntä, nimittäin taajuus, aallonpituus, amplitudi, nopeus jne. Äänen nopeus riippuu väliaineen tiheyden ja paineen suhteesta sekä lämpötilasta.
Valon ja äänen ero
Valo ja ääni ovat molemmat a altoja, mutta ääni tarvitsee materiaalisen väliaineen kulkeakseen, joten se ei voi kulkea tyhjässä tilassa, kun taas valo voi kulkea tyhjiön mutta ei läpinäkymättömien materiaalien läpi. Molemmat käyvät läpi taittumisen, diffraktion ja interferenssin. Kun valo ja ääni etenevät kahden median rajapinnassa, he menettävät nopeutta, vaihtuvat suuntaa tai imeytyvät. Taajuus tai aallonpituus vaikuttaa molempiin. Muutos äänia altojen taajuudessa saa aikaan kuultavan tunteen (sävelkorkeuden eron) ja valoa altojen taajuuden muutos aiheuttaa visuaalisen aistimuksen (värieron). Valon ja äänen välillä on useita eroja. Vaikka molemmat ovat a altoja, valossa on myös hiukkasluonne. Valon nopeus ilmassa ja tyhjässä tilassa on perusvakio, kun taas äänen nopeus riippuu voimakkaasti väliaineen ominaisuuksista. Mitä tiheämpi väliaine, sitä suurempi on äänen nopeus. Valon kohdalla päinvastoin. Ääni koostuu pitkittäisistä aalloista, kun taas valo koostuu poikittaisista aalloista, jotka antavat valolle mahdollisuuden polarisoitua.
Lyhyesti:
Valo vs. ääni
– Ääni on vain a alto, kun taas valolla on sekä a alto- että hiukkasominaisuuksia.
– Ääni on pitkittäisa alto, mutta valo on poikittaisa alto.
– Ääni tarvitsee materiaalin kulkeakseen, valo voi levitä myös tyhjiön läpi.
– Valo kulkee paljon nopeammin kuin ääni.
Tutkijat ovat saavuttaneet äänen nopeuden, mutta silti he eivät pysty ylittämään valon nopeutta.
