Skaņas enerģija pret gaismas enerģiju
Gaisma un skaņa ir divas galvenās metodes, kas sniedz informāciju par apkārtējo dabu. Gaismas enerģijas un skaņas enerģijas izplatīšanās ir ļoti svarīga cilvēces izdzīvošanā. Gaismas enerģijas un skaņas enerģijas izpēte tiek plaši veikta tādās jomās kā akustika, LASER tehnoloģija, elektromagnētiskā teorija un dažādās citās fizikas un inženierijas jomās. Ir ļoti svarīgi pareizi saprast šos jēdzienus, lai izprastu saistītās jomas un izceltos šajās jomās. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir gaismas enerģija un skaņas enerģija, šo divu jēdzienu definīcijas, to pielietojumi, līdzības un visbeidzot atšķirība starp gaismas enerģiju un skaņas enerģiju.
Skaņas enerģija
Skaņa ir viena no galvenajām uztveršanas metodēm cilvēka ķermenī. Mēs katru dienu sastopamies ar skaņām. Skaņu izraisa vibrācija. Dažādas vibrāciju frekvences rada dažādas skaņas. Kad avots vibrē, apkārtējās vides molekulas arī sāk svārstīties, radot laikā mainīgu spiediena lauku. Šis spiediena lauks tiek izplatīts visā vidē. Kad audio uztveršanas ierīce, piemēram, cilvēka auss, tiek pakļauta šādam spiediena laukam, plānā membrāna auss iekšpusē vibrē atbilstoši avota frekvencei. Pēc tam smadzenes atveido skaņu, izmantojot membrānas vibrāciju. Acīmredzami redzams, ka skaņas enerģijas izplatīšanai ir jābūt videi, kas spēj radīt laikā mainīgu spiediena lauku. Tādējādi skaņa nevar pārvietoties vakuumā. Skaņa ir garenvirziena vilnis, jo spiediena lauks izraisa vides daļiņu svārstības enerģijas izplatīšanās virzienā.
Gaismas enerģija
Gaisma ir elektromagnētisks vilnis. Elektromagnētiskā viļņa enerģija ir atkarīga tikai no viļņa frekvences. Gaisma tiek izplatīta, izmantojot enerģijas paketes, ko sauc par fotoniem. Tas tika izskaidrots kvantu mehānikā. Gaismai noteiktā frekvencē katrs fotons nes tādu pašu enerģijas daudzumu. Viens no svarīgākajiem gaismas aspektiem ir tas, ka tās izplatīšanai nav nepieciešama vide. Tā kā vilnis atrodas pašas izplatītās daļiņas iekšpusē, nav nepieciešama ārēja vide, lai izplatītos. Gaismas ātrums vakuumā ir ātrākais ātrums, kādu var iegūt jebkurš objekts. Kad nervu sistēma uztver gaismu, kas krīt uz acs nervu galiem, smadzenēm tiek nosūtīts signāls ar krītošā fotona enerģiju. Attēls tiek reproducēts smadzenēs.
Kāda ir atšķirība starp gaismas enerģiju un skaņas enerģiju?
• Gaisma ir elektromagnētiskā viļņa forma, savukārt skaņa ir spiediena blīvuma vilnis.
• Gaismai nav nepieciešams līdzeklis, lai pārvietotos, bet skaņai ir nepieciešams vide.
• Gaismas enerģija tiek kvantificēta enerģijas paketēs, ko sauc par fotoniem, bet skaņas enerģija ir nepārtraukta enerģijas plūsma uz skalas.
• Gaismas enerģija ir atkarīga no krītošās gaismas frekvences, bet skaņas enerģija ir atkarīga no krītošās skaņas amplitūdas.
