K Miksi valo on nopeampi kuin ääni?
– Molly Torinus, 6, kotikoulu
Valo ja ääni ovat hyvin erilaisia. Ääni on itse asiassa mekaanista häiriötä ilman tai muun välineen kautta. Ääni vaatii aina väliaineen kulkea läpi, ja väliaineen tyyppi määrää sen nopeuden.
Kuvittele joukko molekyylejä, jotka pomppivat ilmassa. Jos osut esineeseen tai teet nopean liikkeen, työntämäsi molekyylit osuvat sen edessä oleviin. Saat tämän häiriön ajosuuntaan samaan tapaan kuin teit aloitusliikkeen, ja se liikkuu väliaineen läpi. Näin ääni kulkee paineaallona.
Valo ei sitä vastoin ole paineaalto. Se on olennainen hiukkanen. Yhtä valonsädettä kutsutaan tyypillisesti fotoniksi, ja se on sähkömagneettinen häiriö. Valo ei tarvitse väliainetta matkustamiseen.
Äänen nopeus ilmassa on noin 340 metriä sekunnissa. Se on nopeampi veden läpi ja vielä nopeammin teräksen läpi. Valo kulkee tyhjiön läpi nopeudella 300 miljoonaa metriä sekunnissa. Joten ne ovat täysin erilaisia asteikkoja.
Mikään tieto ei voi levitä nopeammin kuin valon nopeus. Jos sinulla on valoa, joka kulkee median läpi, se voi kulkea hitaammin.
Mutta äänen nopeus ja valon nopeus ovat täysin vertaansa vailla. Et yleensä huomaa tätä nopeuseroa päivittäin. Tämä nopeusero käy ilmi esimerkiksi salaman kanssa. Näet aina salaman, ennen kuin kuulet ukkosen. Jos salama on mailin tai kahden mailin päässä, se on riittävän suuri etäisyys, jotta huomaat nopeuseron.