Gaisma vs Skaņa
Gaismai un skaņai ir būtiska loma cilvēka dzīvē. Gaisma izraisa redzes sajūtu, un skaņa stimulē dzirdi. Viņi abi ir viļņi. Gaisma ietilpst elektromagnētisko viļņu kategorijā, savukārt skaņa ir mehānisks vilnis.
Gaisma
Gaisma ir vispazīstamākā elektromagnētisko viļņu forma. Gaisma pārvietojas kā šķērsvirziena viļņi; šķērsām pavairošanas virzienam. Tukšā telpā, kur nav apakšstruktūras, gaismas ātrums nav atkarīgs no viļņu frekvences. Gaisma pārvietojas pa gaisu un vakuumu ar ātrumu aptuveni 3 x (10) 8 ms -1. Līdztekus viļņainībai gaisma demonstrē daļiņu īpašības. Gaismu var izstarot un absorbēt kā niecīgas enerģijas paketes ar nosaukumu “fotoni”. Intensitāte, frekvence vai viļņa garums, virziens un polarizācija ir dažas no galvenajām gaismas īpašībām.
Skaņa
Skaņu var interpretēt kā mehāniskas vibrācijas, kas pārvietojas pa visām matērijas formām: gāzēm, šķidrumiem, cietvielām un plazmām. Lai skaņa pārvietotos, ir nepieciešama atomu, molekulu vai kādas struktūras klātbūtne; tas atbilst traucējumu izplatībai caur barotni. Skaņa sastāv no gareniskiem viļņiem (tos sauc arī par saspiešanas viļņiem), tas ir, pārmaiņus saspiežot un paplašinot matēriju, kas ir paralēla viļņa virzienam. Caur gāzēm, šķidrumus un plazmas skaņu var pārraidīt kā gareniskos viļņus, bet caur cietajām daļām - gan gareniskos, gan šķērsvirziena viļņus. Skaņas viļņu īpašības raksturo skaņu, proti, frekvenci, viļņa garumu, amplitūdu, ātrumu utt. Skaņas ātrums ir atkarīgs no barotnes blīvuma un spiediena attiecības, kā arī no temperatūras.
Atšķirība starp gaismu un skaņu
Gan gaisma, gan skaņa ir viļņi, taču skaņai pārvietoties ir nepieciešams materiāls, un tāpēc tā nevar pārvietoties tukšā telpā, kamēr gaisma var pārvietoties caur vakuumu, bet ne caur necaurspīdīgiem materiāliem. Abiem notiek refrakcija, difrakcija un traucējumi. Pavairojot divu datu nesēju saskarnē, gan gaisma, gan skaņa zaudē ātrumu, mainās virzienā vai absorbējas. Frekvence vai viļņa garums ietekmē abus. Skaņas viļņu biežuma maiņa rada dzirdamu sajūtu (skaņas augstuma atšķirību), un gaismas viļņu biežuma izmaiņas izraisa vizuālu sajūtu (krāsu atšķirību). Starp gaismu un skaņu ir vairākas atšķirības. Lai gan abi ir viļņi, gaisma arī parāda daļiņu dabu. Gaismas ātrums gaisā un tukšā telpā ir fundamentāla konstante,tā kā skaņas ātrums ir ļoti atkarīgs no barotnes īpašībām. Jo blīvāks ir barotne, jo lielāks ir skaņas ātrums. Gaismai ir tieši otrādi. Skaņa sastāv no gareniskiem viļņiem, savukārt gaisma sastāv no šķērsvirziena viļņiem, kas gaismai dod iespēju polarizēties.
Īsumā:
Gaisma pret skaņu
- Skaņa ir tikai vilnis, turpretī gaismai piemīt gan viļņu, gan daļiņu īpašības.
- Skaņa ir garenvirziena vilnis, bet gaisma ir šķērsvirziena vilnis.
- Skaņai ir nepieciešama materiāla vide, lai pārvietotos, gaisma var izplatīties arī caur vakuumu.
- Gaisma pārvietojas daudz ātrāk nekā skaņa.
Zinātnieki ir sasnieguši skaņas ātrumu, taču joprojām nespēj iet garām gaismas ātrumam.
