De ce este mai rapidă decât sunetul?

Lumina este compusă din fotoni, care sunt colecții discrete de energie cu proprietăți de undă și particule, în timp ce sunetul călătorește ca un val printr-un mediu, ceea ce îl face să călătorească mai încet. unele asemănări datorate dualității undelor-particule, atributele lor fizice diferă semnificativ.

Cele mai multe lumini provin din particule care eliberează energie sub forma unui foton. Efectuarea unui lucru mai rapid necesită adăugarea de energie proporțională cu greutatea sa. Deoarece fotonii nu au nici o masă, viteza lor nu este limitată de această lege naturală. Ca rezultat, fotonii se deplasează la viteza maximă posibilă: viteza luminii.

Lumina nu are nevoie de un mediu pentru a călători, astfel că este capabil să călătorească prin spațiu fără obstacole. Sunetul, pe de altă parte, are nevoie de un mediu să se răspândească, astfel încât sunetul să nu se răspândească în vidul aproape de spațiu. Când sunetul călătorește prin aer, energia sa trece de la particule la alte particule, iar acest transfer de energie limitează viteza. Deoarece aerul este compus în principal din azot și oxigen, sunetul trebuie să împingă aceste particule pentru a se răspândi, limitând și mai mult viteza maximă.

Sunetul călătorește mai rapid în substanțe dense; viteza sunetului este mai rapidă prin apă decât prin aer și chiar mai rapid prin substanțe solide. Cu toate acestea, sunetul se disipează în timp ce călătorește, spre deosebire de lumină, care poate călători de la stele și galaxii îndepărtate pe Pământ, dacă nu se întâmplă nimic.