كم تبلغ سرعة الصوت والضوء
كم تبلغ سرعة الصوت والضوء إن كثيرًا من الأشخاص يهتمون بعلم الفيزياء اهتمامًا كبيرًا ويبحثون عن الأمور الشائكة التي تخصه، وتعد سرعة الضوء والصوت من أكثر الأمور أهمية في علم الفيزياء بالإضافة إلى أنها من الأساسيات الفيزيائية كذلك.
المحتويات
عرض
كم تبلغ سرعة الصوت والضوء
سرعة الصوت
- هي السرعة التي تتحرك بها الموجات الصوتية في الأوساط المادية المختلفة، والجدير بالذكر أن سرعة الصوت تختلف على حسب الوسط الذي تسير فيه، حيث أنه سرعة انتقال الصوت في الأوساط السائلة يكون أسرع من انتقاله خلال الأوساط الصلبة.
- هناك العديد من الخصائص التي يمكنها أن تحدد السرعة التي يتحرك بها الصوت، وهما الكثافة بالإضافة إلى معامل الحجم.
- إن سرعة الصوت تختلف باختلاف الحرارة.
- حيث إنه كلما زادت الحرارة كلما زادت سرعة الصوت.
- إن سرعة الصوت تساوى 343 متر في الثانية الواحدة عند درجة حرارة 68 درجة خلال الانتقال في الهواء وهو ما يقدر ب 1235 كيلومتر في الساعة الواحدة.
- إن الصوت يستطيع أن ينتقل خلال الوسط السائل والوسط الغازي من خلال مجموعة من التذبذبات التي تحدث في جزيئاته في الاتجاه الذي ينتقل فيه الصوت، حيث أن الانتشار يكون عن طريق موجات الكثافة والضغط.
- ويكون قانون سرعة الصوت يعبر عنه بواسطة الكثافة ومعامل الحجم.
- بحيث تزداد سرعة الصوت كلما كان الوسط قابلًا للانضغاط وهو ما يعرف بمعامل الحجم.
- بالإضافة إلى أن سرعة الصوت تزداد أيضًا كلما قلت كثافة الوسط الغازي أو السائل الذي ينتقل فيه الصوت.
- إن الصوت يستطيع أن يتحرك من خلال الأجسام الصلبة عن طريق مجموعة من الموجات الطولية أو الموجات العرضية.
شاهد أيضًا: بحث عن الضوء جاهز للطباعة
سرعة الضوء
- إن سرعة الضوء يمكن قياسها في الفراغ وهو عبارة عن رقم فيزيائي ثابت يساوى 299.792.458 متر في الثانية الواحدة.
- يتم استخدام سرعة الضوء التي يرمز إليها بالرمز c في العديد من القوانين الفيزيائية، وذلك نتيجة لأنها تعتبر واحدة من المعايير الدولية التي يتم استخدامها في قياس الوقت، والجدير بالذكر أنه يمكن التقريب من قيمتها فتصبح تساوى 300.000 كيلومتر في الثانية الواحدة.
- وبالتالي فإن تعريف سرعة الصوت بأنها السرعة القصوى التي يستطيع أي جسيم أن يسافر من خلالها في الفضاء.
- يستطيع الضوء أن ينتشر من خلال العديد من الأوساط المادية الشفافة مثل الهواء والزجاج ولكن سرعة الضوء وقتها تكون اقل من الفراغ.
- الجدير بالذكر أن الضوء يسير بسرعة كبيرة جدًا ويستخدمها العلماء خصوصًا عند قياس المسافات الطويلة مثل بعد النجوم.
- وليس فقط المسافات الطويلة فيمكن أيضًا من خلال سرعة الضوء قياس الزمن بصورة دقيقة جدًا، فمثلًا عند قيام العلماء بالاتصال بمسار يتواجد على كوكب المريخ يتم إرسال الإشارة في غضون 10 دقائق وتعود الإشارة إلى كوكب الأرض مرة أخرى بعد مرور 10 دقائق.
تكملة فقرة سرعة الضوء
- أستخدم العلماء سرعة الضوء لتسهيل عميلة قياس بعد النجوم حيث استخدموا ما يعرف بالسنة الضوئية قياسًا على سرعة الضوء في الفراغ التي تقدر قيمتها ب 300.000 كيلو متر في الثانية الواحدة.
- واستطاع العلماء من خلال سرعة الضوء اكتشاف أن الشمس تبعد عن الأرض مسافة 150 مليون كيلومتر وان ضوء الشمس يستغرق ما يقرب من 8 دقائق حتى يصل إلينا على كوكب الأرض.
- أستطاع العالم أينشتاين في عام 1905 ميلاديًا اكتشاف النظرية النسبية التي تثبت بأنه لا يوجد سرعة تفوق سرعة الضوء.
- والجدير بالذكر أن الموجات الكهرومغناطيسية التي يتم استخدامها في أجهزة الكمبيوتر المختلفة تنتقل من خلال سرعة الضوء، مما يثبت بان الضوء ما هو إلا مجموعة من الموجات الكهرومغناطيسية.
- من المهم أن نذكر أن الضوء الذي نراه يخرج من النجوم في الوقت الحالي ما هو إلا ضوء قديم.
- وذلك نتيجة لبعد هذه النجوم عنا فيرسل الضوء إلينا بعد وقت طويل من انتهاء الضوء.
- الجدير بالذكر أن معادلات ماكسويل أثبتت أيضًا أن الضوء عبارة عن موجات كهرومغناطيسية وذلك وفقا للفيزياء الكلاسيكية.
شاهد أيضًا: بحث عن الحسن بن الهيثم مكتشف الضوء
تاريخ سرعة الضوء
- إن أول من تكلم وأشار إلى السرعة التي يسير بها الضوء هو اميدوقليس.
- وجاء من بعده أرسطو الذي أشار إلى وجود شيء ما.
- وضع إقليدس نظرية تعرف باسم نظرية الإشعاع وهي نظرية في علم الإبصار.
- والتي توضح أن الضوء لا يدخل إلى العين من المصدر الذي يراه ولكنه في الأصل يخرج من العين.
- قام ابن الهيثم في عام 1021 من خلال تجربة النظرية التي اقترحها وهي نظرية الولوج في علم الإبصار.
- وهو انه قام بنقل الضوء من جسم معين إلى العين.
- وذلك من خلال استخدام صندوق مظلم بإثبات أن الضوء يسير بسرعة محددة.
- وليست لا نهائية، بالإضافة إلى أن السرعة التي يسير بها الضوء تتغير بتغير كثافة الوسط الذي يسير فيه.
- قال أبو الريحان البيروني كذلك بأن الضوء له سرعة محددة.
- ولكنه أضاف إلى أن سرعته تتغلب على سرعة الصوت وذلك في خلال القرن الحادي عشر.
- قال العالم تقي الدين بن معروف العثماني بان سرعة الضوء ثابتة.
- ولكنها تختلف باختلاف كثافة الأوساط المادية المختلفة التي يمر بها الضوء.
- وأضاف كذلك أن الضوء يحتاج إلى وقت طويل لكي يصل إلينا من النجوم البعيدة.
وبهذا نكون ختمنا معكم مقالنا اليوم عن كم تبلغ سرعة الصوت والضوء ونرجو أن ينال المقال إعجابكم، لا تنسوا مشاركة المقال لتعم الفائدة على الجميع.