به گزارش باشگاه خبرنگاران جوان به نقل از لایو ساینس، وقتی هوا ابری و قرار است که باران ببارد، شاهد صاعقه‌ها، رعد و برق‌های عظیمی هستیم. رعد و برق‌ها به صور ت ناگهانی ظاهر می‌شوند و در مواقعی نور آن‌ها آسمان شب را روشن می‌کند. چند ثانیه بعد نیز صدای این صاعقه‌ها را می‌شنویم.

در مقایسه نوری که با سرعت خیره کننده ۳۰۰ هزار کیلومتر در ثانیه حرکت می‌کند، امواج صوتی بسیار کند هستند و با سرعت ۰.۳ کیلومتر در ثانیه در هوا حرکت می‌کنند. به همین دلیل است که قبل از شنیدن صدای انفجاری رعد و برق، انفجار آن را می‌بینید. اما به نظرتان اگر سرعت صوت به سرعت نور برسد و به طور ناگهانی افزایش داشته باشد چه اتفاقی می‌افتد؟

امواج صوتی از ذرات تشکیل شده‌اند که هرکدام به اندازه کافی حرکت می‌کنند تا به ذرات بعدی برخورد کنند. جورج گولین، استاد فیزیک در دانشگاه ایلینویز در این باره می‌گوید که این عمل باعث ایجاد مناطقی با تراکم بالاتر و کمتر در درون موج می‌شود.

گولین به لایو ساینس گفت: در صورت بالا بودن سرعت صوت از حالت فعالی در هوای مرطوب بارانی وقتی موج صوتی وارد می‌شود مواد را به شدت فشرده می‌کند، سپس منبسط می‌شود و فشار بسیار کاهش می‌یابد. از آنجایی که فشار مطابق با دما است، افت ناگهانی فشار هوا پس از صدای رعد و برق باعث یخ زدن هوای مرطوب می‌شود. به همین دلیل در صورت برابر بودن سرعت صوت و نور در هنگام باران، صاعقه‌ها را را از میان مه غلیظی از کریستال‌های یخی تماشا می‌کردید.

صدای انسان در صورت برابر بودن سرعت نور و صوت

سرعت قابل توجه صوت، نحوه‌ی شنیده شدن تمام صدا‌ها در دنیای ما را کاملا تغییر می‌دهد. گولین گفت که در این صورت صدا‌ها بسیار عجیب به نظر می‌رسند. هنگامی که ما صحبت می‌کنیم، تار‌های صوتی ما برای تولید امواج صوتی با فرکانس‌های مختلف به ارتعاش در می‌آیند و آن‌ها را به داخل حنجره یا جعبه صدا می فرستد. در آنجا امواجی با فرکانس یکسان با هم جمع می‌شوند و امواج بسیار بزرگ‌تری تولید می‌کنند که به صدای بلندتر تبدیل می‌شود. با این حال، همه فرکانس‌ها به یک شکل با هم جمع نمی‌شوند. برخی کاملاً همگام می‌شوند و برخی دیگر با یکدیگر تداخل دارند. در امواج صوتی، فرکانس به زیر و بمی صدا گفته می‌شود و اگر صدا در هوا سریع‌تر حرکت می‌کرد، نحوه جمع شدن امواج را تغییر می‌داد و فرکانس‌های خاصی را بلندتر و برخی دیگر را آرام‌تر می‌کرد؛ بنابراین با صدای عجیبی روبرو می‌شدیم.

برای اینکه بفهمید در جهانی که سرعت صوت بسیار سریع است چه صدا‌هایی را شاهد هستیم، می‌توانید از طریق یک بادکنک هلیوم را تنفس کنید. نتیجه شبیه به صدایی خواهد بود که در صورت برابر بودن سرعت نور و صوت می‌شنیدیم. ویلیام رابرتسون، استاد دپارتمان فیزیک و نجوم در دانشگاه ایالتی تنسی می‌گوید دلیل این امر این است که امواج صوتی سه برابر سریع‌تر از طریق هلیوم حرکت می‌کنند.

بیشتر بخوانید

• سیگنال‌های وای‌فای چگونه از دیوار‌ها عبور می‌کنند؟

انتهای پیام/