为什么声速比光速慢很多?

声速慢的原因与您的汽车慢的原因相同。

声音和光感觉它们以某种方式联系在一起,因为我们有感知每一个的器官,它们在某种意义上是在同一基础上的,但声音与自行车的共同点比与光的共同点要多得多。光以无质量波的形式传播;它以宇宙中最快的速度行进。

相比之下,声音是由运动的分子组成的。声音可能传播的最快速度与单个分子移动的速度一样快。具有质量的分子只能以它们所拥有的能量允许它们移动的速度移动。它们非常小,这意味着一点点能量就会很快移动它们,但在气体中它们必须与彼此碰撞。他们最终以杂乱无章的方式移动,这减慢了他们的速度。

光和声都在无形中快速传播,因此很容易将它们归为同一类,但它们实际上是非常不同的物理现象。由于需要随身携带所有体积,因此声音变慢了。即使在像钢棒这样的刚性材料中,由于需要将能量从一个原子传递到下一个原子,声音也会减慢,而原子的运动速度总是比光速慢得多。声音在钢铁中的传播速度比在空气中的传播速度快,但与光相比,它的速度更像是一匹奔腾的马,而不是宇宙中最快的东西。

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