На старт! Кто быстрее: свет, звук или радиосигнал?

Если вы не сразу поняли, что с заголовком материала что-то не так — вам точно стоит прочесть! В мире физики есть своя Формула-1, в ней гоняют свет, звук и радиосигнал. Разберемся, кто главный чемпион Вселенной и почему в реальной жизни победитель может быть не таким уж очевидным.
Юлия Перфилова
Юлия Перфилова
научный редактор
На старт! Кто быстрее: свет, звук или радиосигнал?
Magnific

Световые и радиоволны — сестры

Начнем с того, что семья электромагнитных излучений довольно большая. Среди родственников:

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
  • радиоволны;

  • микроволны; 

  • инфракрасное излучение;

  • ультрафиолетовое излучение;

  • видимый свет  (единственное, что мы можем уловить глазами);

  • рентгеновское излучение;

  • гамма-излучение.

Да, вы все верно поняли — свет и радиоволны имеют одну и ту же природу. Разница только в частоте и длине волны. А раз они все лишь часть электромагнитного спектра, значит и скорость распространения одинаковая. А уж в вакууме она колоссальна!

Скорость света (и других ЭМ-излучений) в вакууме — 299 792 458 метров в секунду.
Инфографика полного спектра электромагнитных излучений
Инфографика полного спектра электромагнитных излучений Created by techinsider.ru using Chat.GPT
Продолжение ниже Продолжение

Конечно, если учесть атмосферу Земли, кабели или любую другую среду, скорость будет несколько ниже. Однако она все равно даст прокашляться любой механической волне.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Что такое звук? И почему он такой медленный?!

Звук — это совсем другое дело, принципиально другой тип колебаний. Звук имеет механическую природу, то есть колебание возникает из-за вибрации частиц в упругой (или, говорят, звукопроводящей) среде: воздух, жидкость, твердое тело. Звук — череда сжатий и разрежений, которые распространяются от источника колебаний, а скорость сильно зависит от упругости и плотности материи. Без такой среды звук существовать не может — в вакууме просто нечему колебаться.

Скорость звука в воздухе при нормальных условиях — примерно 340 м/с. Это около 1224 км/ч.
инфографика скоростей звука, света и радио
Created by techinsider.ru using Chat.GPT
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Любопытно, что в воде звук бежит быстрее — скорость около 1435 метров в секунду, а в твердых телах, которые более упругие, еще быстрее! Однако даже при всех этих ухищрениях звук все равно остается в сотни тысяч раз медленнее своих электромагнитных соперников.

Свет быстрее звука примерно в 874 635 раз.

Почему голос по радио отстает от трансляции?

Итак, радиоволны быстрее звука. Но почему, когда вы слышите голос солиста на концерте, по радио вы слышите его же, но с заметной задержкой? Дело в том, что радиосигнал проходит долгий путь: он должен быть передан, принят, обработан и преобразован обратно в звук. На распространение самой радиоволны уходят мгновения, но технические задержки на этапах трансляции могут украсть победу в гонке, особенно на коротких дистанциях.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
почему звук в радиотрансляции отстает?
Magnific

Быстро передать информацию или душевно поговорить? Выбирайте своего гонщика по задаче.

Загружаем