Velocidad de la luz y del sonido

Velocidad de la luz en mph

La velocidad del sonido viaja a unos 343 m/s, mientras que la velocidad de la luz viaja a 299.792.458 m/s. En millas por hora/mph, la velocidad de la luz es de unos 670.616.629, mientras que en kilómetros por hora, la luz viaja a 1.079.252.848.

Si quieres un ejemplo de lo rápida que es la velocidad de la luz, piensa en esto, si lanzáramos una nave espacial imaginaria desde la Tierra que viajara a unas 153.454 mi / 246.960 km por hora constantemente, llegaría al Sol en 606 horas, o 25 días.

Sin embargo, si nuestra nave espacial viajara a la velocidad de la luz, llegaríamos al Sol en sólo 8,3 minutos. Si viajara alrededor de la Tierra con la velocidad de la luz, daría una vuelta completa a nuestro planeta 7,5 veces en sólo un segundo.

Parece que nada es más rápido que la velocidad de la luz, pero el Universo, como siempre, escapa a nuestra percepción una vez más. Los científicos han demostrado que el Universo se expande, y esta expansión es incluso más rápida que la velocidad de la luz.

Si hubiera algo más eficiente que viajar con la velocidad de la luz, sería viajar a través de agujeros de gusano. Los agujeros de gusano son hipotéticos, pero su mecanismo es bastante intrigante, y en cierto modo, si fuera posible, son supuestamente más rápidos que la velocidad de la luz.

Velocidad de la luz en el aire

Aunque esta velocidad se asocia más comúnmente con la luz, también es la velocidad a la que viajan todas las partículas sin masa y las perturbaciones de campo en el vacío, incluyendo la radiación electromagnética (de la que la luz es un pequeño rango en el espectro de frecuencias) y las ondas gravitacionales. Estas partículas y ondas viajan a c independientemente del movimiento de la fuente o del marco de referencia inercial del observador. Las partículas con masa en reposo distinta de cero pueden acercarse a c, pero nunca pueden alcanzarlo realmente, independientemente del sistema de referencia en el que se mida su velocidad. En las teorías especial y general de la relatividad, c interrelaciona el espacio y el tiempo, y también aparece en la famosa ecuación de equivalencia masa-energía, E = mc2.[4] En algunos casos puede parecer que los objetos o las ondas viajan más rápido que la luz (por ejemplo, las velocidades de fase de las ondas, la aparición de ciertos objetos astronómicos de alta velocidad y determinados efectos cuánticos). Se entiende que la expansión del universo supera la velocidad de la luz más allá de un determinado límite.

Velocidad del sonido en el aire

A pesar de las diferencias entre la luz y el sonido, se han utilizado los mismos dos métodos básicos en la mayoría de las mediciones de sus respectivas velocidades. El primer método se basa en la simple medición del tiempo que tarda un pulso de luz o sonido en recorrer una distancia conocida; dividiendo la distancia por el tiempo de tránsito se obtiene la velocidad. El segundo método utiliza la naturaleza ondulatoria común a estos fenómenos: midiendo tanto la frecuencia (f) como la longitud de onda () de la onda que se propaga, se puede obtener la velocidad de la onda a partir de la simple relación ondulatoria, velocidad = f×. (La frecuencia de una onda es el número de crestas que pasan por segundo, mientras que la longitud de onda es la distancia entre crestas). Aunque los dos fenómenos comparten estos enfoques de medición, las diferencias fundamentales entre la luz y el sonido han llevado a implementaciones experimentales muy distintas, así como a desarrollos históricos diferentes, en la determinación de sus velocidades.

En su forma más simple, el sonido puede considerarse como una onda longitudinal que consiste en compresiones y extensiones de un medio a lo largo de la dirección de propagación. Como el sonido necesita un medio para propagarse, la velocidad de una onda sonora viene determinada por las propiedades del propio medio (como la densidad, la rigidez y la temperatura). Por tanto, estos parámetros deben incluirse en cualquier medición que se realice. De hecho, se puede dar la vuelta a esas mediciones y utilizarlas para determinar las propiedades termodinámicas del medio (la relación de calores específicos, por ejemplo).

Longitud de onda de la luz y el sonido

Aunque esta velocidad se asocia más comúnmente con la luz, también es la velocidad a la que viajan todas las partículas sin masa y las perturbaciones de campo en el vacío, incluyendo la radiación electromagnética (de la que la luz es un pequeño rango en el espectro de frecuencias) y las ondas gravitacionales. Estas partículas y ondas viajan a c independientemente del movimiento de la fuente o del marco de referencia inercial del observador. Las partículas con masa en reposo distinta de cero pueden acercarse a c, pero nunca pueden alcanzarlo realmente, independientemente del sistema de referencia en el que se mida su velocidad. En las teorías especial y general de la relatividad, c interrelaciona el espacio y el tiempo, y también aparece en la famosa ecuación de equivalencia masa-energía, E = mc2.[4] En algunos casos puede parecer que los objetos o las ondas viajan más rápido que la luz (por ejemplo, las velocidades de fase de las ondas, la aparición de ciertos objetos astronómicos de alta velocidad y determinados efectos cuánticos). Se entiende que la expansión del universo supera la velocidad de la luz más allá de un determinado límite.