P Dlaczego światło jest szybsze niż dźwięk?
– Molly Torinus, 6 lat, szkoła domowa
A Światło i dźwięk bardzo się różnią. Dźwięk jest w rzeczywistości zakłóceniem mechanicznym przez powietrze lub inne medium. Dźwięk zawsze potrzebuje medium, przez które przepływa, a rodzaj medium determinuje jego prędkość.
Wyobraź sobie, że w powietrzu odbijają się cząsteczki. Jeśli uderzysz w obiekt lub wykonasz szybki ruch, cząsteczki, które popchniesz, uderzą w te przed nim. Otrzymasz to zaburzenie w kierunku ruchu, w jakim wykonałeś początkowy ruch, i przejdzie przez medium. W ten sposób przenosi się dźwięk jako fala ciśnienia.
Z drugiej strony światło nie jest falą ciśnieniową. To podstawowa cząstka. Jeden promień światła jest zwykle nazywany fotonem i jest to zaburzenie elektromagnetyczne. Światło nie potrzebuje medium do przemieszczania się.
Prędkość dźwięku w powietrzu wynosi około 340 metrów na sekundę. Szybciej przez wodę i jeszcze szybciej przez stal. Światło będzie przemieszczać się w próżni z prędkością 300 milionów metrów na sekundę. Są to więc zupełnie inne skale.
Żadna informacja nie rozprzestrzenia się szybciej niż prędkość światła. Jeśli masz światło, które przechodzi przez media, może poruszać się wolniej.
Ale prędkość dźwięku i prędkość światła są całkowicie nieporównywalne. Zwykle nie zauważasz tej różnicy prędkości z dnia na dzień. Ta różnica prędkości staje się widoczna na przykład przy wyładowaniach atmosferycznych. Zanim usłyszysz grzmot, zawsze zobaczysz błyskawicę. Jeśli błyskawica jest w odległości mili lub dwóch mil, jest to wystarczająco duża odległość, aby zauważyć różnicę prędkości.