اگر سرعت صوت با سرعت نور برابر بود چه می شد؟ - وبلاگ آریابلاگ

به گزارش وبلاگ آریابلاگ، در صورت برابر بودن سرعت نور و صوت باید تغییرات زیادی مانند صاعقه روی زمین بودیم.

به گزارش وبلاگ آریابلاگ به نقل از لایو ساینس، وقتی هوا ابری و قرار است که باران ببارد، شاهد صاعقه ها، رعد و برق های عظیمی هستیم. رعد و برق ها به صور ت ناگهانی ظاهر می شوند و در مواقعی نور آن ها آسمان شب را روشن می نماید. چند ثانیه بعد نیز صدای این صاعقه ها را می شنویم.

در مقایسه نوری که با سرعت خیره نماینده 300 هزار کیلومتر در ثانیه حرکت می نماید، امواج صوتی بسیار کند هستند و با سرعت 0.3 کیلومتر در ثانیه در هوا حرکت می نمایند. به همین علت است که قبل از شنیدن صدای انفجاری رعد و برق، انفجار آن را می بینید. اما به نظرتان اگر سرعت صوت به سرعت نور برسد و به طور ناگهانی افزایش داشته باشد چه اتفاقی می افتد؟

امواج صوتی از ذرات تشکیل شده اند که هرکدام به مقدار کافی حرکت می نمایند تا به ذرات بعدی برخورد نمایند. جورج گولین، استاد فیزیک در دانشگاه ایلینویز در این باره می گوید که این عمل باعث ایجاد مناطقی با تراکم بالاتر و کمتر در درون موج می گردد.

گولین به لایو ساینس گفت: در صورت بالا بودن سرعت صوت از حالت فعالی در هوای مرطوب بارانی وقتی موج صوتی وارد می گردد مواد را به شدت فشرده می نماید، سپس منبسط می گردد و فشار بسیار کاهش می یابد. از آنجایی که فشار مطابق با دما است، افت ناگهانی فشار هوا پس از صدای رعد و برق باعث یخ زدن هوای مرطوب می گردد. به همین علت در صورت برابر بودن سرعت صوت و نور در هنگام باران، صاعقه ها را را از میان مه غلیظی از کریستال های یخی دیدن می کردید.

سرعت قابل توجه صوت، نحوه شنیده شدن تمام صدا ها در دنیای ما را کاملا تغییر می دهد. گولین گفت که در این صورت صدا ها بسیار عجیب به نظر می رسند. هنگامی که ما صحبت می کنیم، تار های صوتی ما برای فراوری امواج صوتی با فرکانس های مختلف به ارتعاش در می آیند و آن ها را به داخل حنجره یا جعبه صدا می فرستد. در آنجا امواجی با فرکانس یکسان با هم جمع می شوند و امواج بسیار بزرگ تری فراوری می نمایند که به صدای بلندتر تبدیل می گردد. با این حال، همه فرکانس ها به یک شکل با هم جمع نمی شوند. بعضی کاملاً همگام می شوند و بعضی دیگر با یکدیگر تداخل دارند. در امواج صوتی، فرکانس به زیر و بمی صدا گفته می گردد و اگر صدا در هوا سریع تر حرکت می کرد، نحوه جمع شدن امواج را تغییر می داد و فرکانس های خاصی را بلندتر و بعضی دیگر را آرام تر می کرد؛ بنابراین با صدای عجیبی روبرو می شدیم.

برای اینکه بفهمید در جهانی که سرعت صوت بسیار سریع است چه صدا هایی را شاهد هستیم، می توانید به وسیله یک بادکنک هلیوم را تنفس کنید. نتیجه شبیه به صدایی خواهد بود که در صورت برابر بودن سرعت نور و صوت می شنیدیم. ویلیام رابرتسون، استاد دپارتمان فیزیک و نجوم در دانشگاه ایالتی تنسی می گوید علت این امر این است که امواج صوتی سه برابر سریع تر به وسیله هلیوم حرکت می نمایند.

بیشتر بخوانید