Mi gyorsabb a fény- vagy hangsebességnél? Mi a fénysebesség, mi gyorsabb a hangnál vagy a fénynél?

04.09.2023 Programok

    A kémiaórákról tudom, hogy a fénysebesség körülbelül egymillióval gyorsabb, mint a hangsebesség. De a hang és a fény sebessége változhat. A hangsebesség hozzávetőlegesen 1450 m/s. De ez nem állandó érték, változhat attól függően, hogy milyen körülmények között halad át, egyszerűen a levegőn vagy vízben, és függ a környezeti nyomástól és hőmérséklettől. Vagyis a hangsebességnek nincs határozott fogalma, de vannak már hozzávetőleges adatok. A fény sebessége vákuumban 299 792 458 m/s. Mostanáig az okos emberek laboratóriumaikban új műszerek létrehozásával és új kísérletekkel kísérleteztek a detektálással. 299792458 m/s ezt a sebességet pontosabbnak tartják, 1975-ben pontosabban azonosították, és 1983-ban kezdték használni a Nemzetközi Mértékegységrendszerben (SI). Leggyakrabban egy iskolai probléma megoldása érdekében a tanárok megengedik, hogy a számokat pontosan 300 000 000 m/s-ra vagy (3?108 m/s) kerekítsék. Ami a villámlást és a mennydörgést illeti, számomra úgy tűnik, hogy ezek nem függnek egymástól, és a fény- és hangsebesség törvényei itt nem érvényesek.

    Igen, minden pontosan az ellenkezője. A hangsebesség a légkörben körülbelül 342 méter másodpercenként, a fény pedig körülbelül 300 ezer kilométert tesz meg 1 másodperc alatt. Ezek az értékek teljesen összemérhetetlenek. És először villámlást látunk, aztán mennydörgést hallunk.

    Úgy tartják és bizonyították, hogy a fény sebessége sokkal gyorsabb, mint a hangsebesség. Amikor dörög a mennydörgés, először észreveheti a villámlást, annak fényét, és megjelenése az égen megelőzi az őt követő mennydörgés hangját, és mivel nagyon rövid idő van köztük, úgy tűnik, hogy először a mennydörgés .

    A fénysebesség összehasonlíthatatlanul nagyobb, mint a hangsebesség (300 ezer m/s). Zivatar idején először villámlást látunk, majd mennydörgést hallunk. Ha sok a villámlás, és gyakoriak, összetévesztheti, hogy melyik villám melyik mennydörgésnek felel meg. Innen a hiba.

    A fénysebesség nagyobb, ez jól látható a mennydörgés és a villámlás példáján. Az első dolog, amit látunk, egy villámcsapás az égen, és csak néhány másodperccel később mennydörgés hallatszik. Minél tovább megy a zivatar, annál tovább tart, amíg elér minket.

    Mindenki jól válaszolt a kérdésre és nincs mit hozzátenni. De nekem úgy tűnik (ez csak az én személyes véleményem), hogy a leggyorsabb a gondolat sebessége))) Olyan távolságokat tudunk mentálisan leküzdeni, hogy a fénynek évszázadokba telik, amíg odaérünk)))

    Ha először mennydörgést hallottunk, majd villámlást láttunk, akkor ez a villámlás egy teljesen más mennydörgésre utal. Leegyszerűsítve a zivatar így néz ki: villámlás - mennydörgés, villanás - mennydörgés, és nem fordítva. A fény sokkal gyorsabban terjed.

    A fénysebesség nagyobb, mint a hangsebesség, tehát ha egy zivatar során először mennydörgést hallott, majd villámlást látott, akkor valószínűleg ennek a zivatarnak a epicentruma meglehetősen távol volt attól a ponttól, ahol volt, és hallotta a mennydörgést az előző villámlás kíséretében, és a látott villám volt a következő, és egy idő után ismét mennydörgésnek kellett volna követnie.

    Véleményem szerint Ön téved – éppen ellenkezőleg: először villámlást látunk, majd mennydörgést hallunk. Gyerekkorunkban kedvenc időtöltésünk volt zivatar idején - ha villámlást láttunk, számoljuk meg, hány másodperc múlva dörög a mennydörgés (mivel a hangsebesség a levegőben kb. 1/3 km/s, akkor a szám elosztásával másodpercre 3, megtudhatja, milyen távolságra van rajtunk a zivatar, és közeledik vagy távolodik).

    Pontosabban a levegőben a hang sebessége 331 m/s, a fényé pedig közel egymilliószor gyorsabb (299 792 458 m/sec.)

    Kora gyermekkorban fedeztem fel először, hogy a hangsebesség jelentősen elmarad a fénysebességtől, amikor még fogalmam sem volt a fizika törvényeiről. A házammal szemben, úgy 200 méterre volt egy röplabdapálya. Gyakran néztem, ahogy felnőttek játszanak az erkélyről. És nagyon meglepődtem, amikor észrevettem, hogy késéssel hallottam a kezeim ütését a labdán. Vagyis hangtalanul ütötték a labdát, és az ütés hangja csak akkor kezdett hallani, amikor a labda már repült. Később megértettem, hogy ez miért történik. A fény sebessége rendkívül nagy - 300 000 km / másodperc. Úgy gondolják, hogy ez a legnagyobb fizikai sebesség, ami ezen a világon lehet. A hangsebesség a levegőben nagyon kicsi a fénysebességhez képest, mindössze 340 méter másodpercenként. Egyes gépek gyorsabban repülnek, ezért nevezik őket szuperszonikusnak.

A kérdésre: Mi a gyorsabb, a fény vagy a hang? a szerző adta Növekedés a legjobb válasz természetesen könnyű. A fénysebesség vákuumban az ilyen határérték, és másodpercenként 300 ezer kilométer (egyébként a különböző környezetekben eltérő). A hangsebesség jóval kisebb - terjedési közegtől függően másodpercenként száz és több ezer méterrel változik.

Válasz tőle Felhasználó törölve[guru]
fény


Válasz tőle Nyár[guru]
Fény!


Válasz tőle szarufa[guru]
könnyű, ráadásul 1000-szer gyorsabb


Válasz tőle Adaptált[guru]
Fény persze.


Válasz tőle Felhasználó törölve[guru]
Fény.


Válasz tőle Legjobb[guru]
Nem szeretem a párost!!!


Válasz tőle Ivan Malienko[guru]
A terjedési közegtől függ, bár a fénynek akkor is gyorsabbnak kell lennie...
Nem jártam jól az iskolában


Válasz tőle Felhasználó törölve[szakértő]
A fény természetesen a fénysebesség a leggyorsabb


Válasz tőle Dima Kaminsky[fő]
A fénysebesség 300 000 km/sec, a hang pedig 340 m/sec, hasonlítsd össze magad!


Válasz tőle Alina Starikova[újonc]
Fénysebesség 300 000 000 m/s
hangsebesség levegőben 340 m/s
A fénysebesség milliószor gyorsabb, és ez a legnagyobb sebesség a természetben.
A fény terjedhet vákuumban (levegőtlen térben), de a hangnak közegre van szüksége – minél sűrűbb a közeg, annál gyorsabb a hangsebesség. Például eső után a hangok jobban és tisztábban hallhatók. Az ókorban, hogy hallják, milyen messze van az ellenséges sereg, a fülüket a földre tették.
Ha szeretné hallani a közeledő vonat hangját, tegye a fülét a sínekre - mert sűrűbb környezetben a hangsebesség nagyobb


Válasz tőle ARTEM FEDOROV[újonc]
A hangsebesség nagyobb, mint a fénysebesség!
A Tennessee Egyetem tudósainak tapasztalata
Ilyen feltűnő eredményt mutatott be William Robertson, a University of Tennessee (Middle Tennessee State University) munkatársa kollégáival, valamint számos más oktatási intézmény diákja.
A kutatók egyfajta „hurkot” építettek egy műanyag csőből, amelyet úgy alakítottak ki, hogy benne a teljes impulzust alkotó egyedi hangimpulzusok csoportját elválasztják, majd ismét összehozzák. A szerzők ezt az eszközt aszimmetrikus szűrőnek nevezték. Ennek eredményeként kiderült, hogy a csövön áthaladó hang gyorsabban halad, mint a fény vákuumban.
Természetesen ebben az esetben az úgynevezett csoportsebességről beszélünk - vagyis a nagyszámú, több frekvenciájú kis hullám összekeverésével kapott teljes impulzus csúcsának mozgási sebességéről.
Ebben a csomagban minden egyes hullám nem haladt gyorsabban a fénynél, természetesen nem történt csoda. A kísérlet szerzői azonban azt mondják, hogy segít kidolgozni módszereket az elektromos impulzusok gyorsabb átvitelére a kommunikációs rendszerekben. További információ a munka szerzőinek Applied Physics Letters cikkében.
Korábban egy másik amerikai egyetem fizikusai olyan installációt építettek, amelyben a hangsebesség öt nagyságrenddel nőtt. Kiszámolták azt is, hogy bizonyos feltételek mellett egy hangimpulzus (csoport) sebessége meghaladhatja a c sebességértéket, amit most a gyakorlatban is bebizonyítottak a tennessee-i tesztelők.
Tegyük hozzá azt is, hogy a csoportsebességgel, de nem hanggal, hanem fényimpulzussal végzett trükkök korábban még elképesztőbb eredményekhez vezettek. Így a Rochesteri Egyetem fizikusa, Robert Boyd 2003-ban 57 méter/s-ra lassította a fényt.
Tavaly pedig egy még lenyűgözőbb kísérletet végzett: negatív sebességgel kapott fényt, amelynél az impulzus csúcsa nem a forrástól, hanem felé mozdult. Sőt, abban a kísérletben a fényimpulzus újabb „púpja” még idő előtt volt, hiszen az installáció végéről jött ki, mielőtt eltalálta volna a kezdetét.

Bár a mindennapi életben ritka, hogy valaki közvetlenül kiszámolja, mi a fénysebesség, az e kérdés iránti érdeklődés gyermekkorban nyilvánul meg. Meglepő módon mindannyian nap mint nap találkozunk az elektromágneses hullámok terjedési sebességi állandójának előjelével. A fénysebesség olyan alapvető mennyiség, amelynek köszönhetően az egész Univerzum pontosan úgy létezik, ahogyan ismerjük.

Bizonyára mindenki, aki gyermekkorában egy villámcsapást és az azt követő mennydörgést nézte, megpróbálta megérteni, mi okozta az első és a második jelenség közötti késést. Az egyszerű mentális érvelés gyorsan logikus következtetéshez vezetett: a fény és a hang sebessége különbözik. Ez az első bevezetés két fontos fizikai mennyiségbe. Ezt követően valaki megkapta a szükséges ismereteket, és könnyen el tudta magyarázni, mi történik. Mi okozza a mennydörgés furcsa viselkedését? A válasz az, hogy a fény sebessége, amely körülbelül 300 ezer km/s, csaknem milliószorosa a levegőben való terjedési sebességnek (330 m/s). Ezért az ember először a villámból lát, és csak egy idő után hallja a mennydörgést. Például, ha az epicentrumtól a megfigyelőig 1 km van, akkor ezt a távolságot a fény 3 mikroszekundum alatt teszi meg, a hang viszont akár 3 másodpercet is igénybe vesz. A fénysebesség és a villogás és a mennydörgés közötti késleltetési idő ismeretében kiszámíthatja a távolságot.

Régóta történtek kísérletek a mérésére. Ma már elég vicces olvasni az elvégzett kísérletekről, de azokban a távoli időkben, a precíziós műszerek megjelenése előtt minden több mint komoly volt. Miközben megpróbálták kideríteni, mi a fénysebesség, egy érdekes kísérletet végeztek. Egy gyorsan haladó vonat kocsijának egyik végében egy ember ült egy pontos időmérővel, a másik oldalon pedig a csapatban dolgozó asszisztense nyitotta ki a lámparedőnyt. Az elképzelés szerint a kronométernek lehetővé kellett volna tennie a fény fotonjainak terjedési sebességének meghatározását. Sőt, a lámpa és a kronométer helyzetének változtatásával (a vonat mozgási irányának megtartása mellett) kideríthető lenne, hogy a fénysebesség állandó-e, vagy növelhető/csökkenthető (attól függően, hogy a sugár iránya, elméletileg a vonat sebessége befolyásolhatja a kísérletben mért sebességet ). Természetesen a kísérlet kudarcba fulladt, hiszen a fénysebesség és a kronométeres regisztráció összehasonlíthatatlan.

A legpontosabb mérést először 1676-ban végezték el Olaf Roemer megfigyeléseinek köszönhetően, aki észrevette, hogy az Io tényleges megjelenése és a számított adatok 22 perccel eltérnek. Ahogy a bolygók közeledtek, a késés csökkent. A távolság ismeretében ki lehetett számítani a fénysebességet. 215 ezer km/s körül volt. Aztán 1926-ban D. Bradley a csillagok látszólagos helyzetében bekövetkezett változásokat (aberrációt) tanulmányozva felhívta a figyelmet egy mintára. A csillag elhelyezkedése az évszaktól függően változott. Következésképpen a bolygó Naphoz viszonyított helyzete befolyásolta. Adható egy analógia - esőcseppek. Szél nélkül függőlegesen lefelé repülnek, de amint futnak, megváltozik látszólagos pályájuk. A bolygó Nap körüli forgási sebességének ismeretében ki lehetett számítani a fénysebességet. 301 ezer km/s volt.

1849-ben A. Fizeau a következő kísérletet végezte: egy fényforrás és egy tükör között 8 km távolságra volt egy forgó. Forgási sebességét addig növelték, amíg a következő résben a visszavert fény áramlása állandóvá nem változott (nem villog). A számítások 315 ezer km/s-t adtak. Három évvel később L. Foucault forgó tükröt használt, és 298 ezer km/s-t kapott.

A későbbi kísérletek egyre pontosabbak lettek, figyelembe véve a levegőben történő törést stb. Jelenleg a céziumóra és a lézersugár használatával nyert adatok számítanak relevánsnak. Ezek szerint 299 ezer km/s-nak felel meg.