Ero valon ja äänen välillä

Kevyt vs ääni

Valolla ja äänellä on tärkeä rooli ihmisen elämässä. Valo laukaisee näkemisen tunteen ja ääni stimuloi kuuloa. Ne ovat molemmat aaltoja. Valo kuuluu sähkömagneettisten aaltojen luokkaan, kun taas ääni on mekaaninen aalto.

valo

Valo on sähkömagneettisten aaltojen tunnetuin muoto. Valo liikkuu poikittaisaaltoina; poikittain leviämissuuntaan. Tyhjässä tilassa, jossa ei ole alirakennetta, valon nopeus on riippumaton aallon taajuudesta. Valo kulkee ilman ja tyhjiön läpi nopeudella noin 3 x (10)⁸ neiti^-1 . Sen lisäksi, että valo on aalto, sillä on hiukkasten ominaisuuksia. Valoa voidaan emittoida ja absorboida pieninä energiapaketeina, nimeltään ”fotonit”. Voimakkuus, taajuus tai aallonpituus, suunta ja polarisaatio ovat joitakin valon pääominaisuuksia.

Ääni

Ääni voidaan tulkita mekaanisiksi värähtelyiksi, jotka kulkevat kaikenlaisten aineiden läpi: kaasut, nesteet, kiinteät aineet ja plasmat. Atomien, molekyylien tai jonkin rakenteen läsnäolo on välttämätöntä äänen kulkemiseksi; se vastaa häiriön etenemistä väliaineen kautta. Ääni koostuu pitkittäisistä aalloista (joita kutsutaan myös puristusaaltoiksi), toisin sanoen vuorovaikutteisista puristuksista ja aineen laajenemisista samansuuntaisesti aallon suunnan kanssa. Kaasujen, nesteiden ja plasmien kautta ääni voidaan siirtää pitkittäisaaltoina, kun taas kiinteiden aineiden kautta se voidaan siirtää sekä pitkittäis- että poikittaisaaltoina. Ääniaallon ominaisuudet kuvaavat ääntä eli taajuutta, aallonpituutta, amplitudia, nopeutta ja jne. Äänen nopeus riippuu väliaineen tiheyden ja paineen suhteesta sekä lämpötilasta.

Ero valon ja äänen välillä

Valo ja ääni ovat molemmat aaltoja, mutta ääni vaatii materiaalin kuljettamiseen, joten se ei voi matkustaa tyhjässä tilassa, kun valo voi kulkea tyhjiön läpi, mutta ei läpinäkymättömien materiaalien läpi. Molemmat käyvät läpi taittumisen, diffraktion ja häiriöt. Edetessään kahden median rajapinnalla sekä valo että ääni kärsivät nopeuden menetyksestä, muutoksesta suuntaan tai imeytyvät. Taajuus tai aallonpituus vaikuttaa molempiin. Ääniaallon taajuuden muutos luo kuultavan sensaation (äänenkorkeuden eron) ja valoaallon taajuuden muutos aiheuttaa visuaalisen tuntemuksen (värierot). Valon ja äänen välillä on useita eroja. Vaikka molemmat ovat aaltoja, valo osoittaa myös hiukkasluontoa. Valon nopeus ilmassa ja tyhjässä tilassa on perustavanlaatuinen vakio, kun taas äänen nopeus riippuu suuresti väliaineen ominaisuuksista. Mitä tiheämpi väliaine, sitä suurempi äänen nopeus on. Valossa on päinvastoin. Ääni koostuu pitkittäisaaltoista, kun taas valo koostuu poikittaisista aalloista, jotka antavat valolle mahdollisuuden polarisoitua.