En realidad, voy a tener que estar en desacuerdo con Jack. Tiene razón en que las ondas de presión en el aire dan lugar al fenómeno que llamamos sonido. Sin embargo, la afirmación de que las ondas de luz y sonido no están relacionadas se desmorona cuando se examina el sistema un poco más de cerca. Aquí me centraré en la velocidad del sonido en el gas, pero también debería ser aplicable en general a la propagación del sonido en los sólidos.
Específicamente, tenemos que preguntarnos qué presión es, a nivel microscópico. Ignoremos la visión macroscópica de la termodinámica por el momento y centrémonos en el nivel de partículas. El fenómeno de la presión es, en última instancia, partículas en el gas que se topan.
Cuando comprimes un gas, estás forzando más partículas en el mismo volumen. Asumiendo que nada más cambia, es más probable que dos partículas se encuentren entre sí; después de todo, hay menos “espacio” entre cada partícula en promedio.
- ¿Cuál es la ecuación para la velocidad de la luz?
- ¿Por qué el tiempo se ralentizaría en relación con la velocidad de la luz?
- Si viajo en una nave espacial cerca de la velocidad de la luz (digamos 0.8c), y lanzo una pelota de goma hacia adelante mientras estoy sentado dentro de la nave espacial. Para un observador que mira desde la Tierra, ¿qué vería?
- Si dos embarcaciones, cada una viajando a una velocidad cercana a la de la luz, se cruzan entre sí de modo que su velocidad combinada sea casi el doble de la velocidad de la luz, ¿cómo se observarían entre sí?
- ¿Alguien realmente midió que la luz es capaz de lograr la llamada velocidad de la luz / c?
Las ondas de presión funcionan de la misma manera: las partículas de gas se unen en un lugar, se topan más y luego se extienden. Esto provoca oscilaciones en la presión que consideramos sonido. Pero la * velocidad * de esto está fundamentalmente limitada por la rapidez con que las partículas del gas pueden “chocar” entre sí. Por lo tanto, tenemos que preguntarnos qué tan rápido pueden moverse las partículas entre colisiones y cuánto tardan en ocurrir esas colisiones.
El primero, el movimiento de partículas, aún estaría limitado por la velocidad de la luz; Las partículas de aire tienen masa, por lo que no podrían moverse más rápido que la luz.
La última pregunta es puramente electromagnética. Es decir, lo que pensamos que son dos partículas que se topan entre sí es que se repelen electromagnéticamente. Como tal, este efecto también está limitado por la velocidad de la luz.
Feynman hace un trabajo fantástico al explicar cómo se relaciona el electromagnetismo con su mano que no pasa a través de una silla a la mitad de este video:
Entonces, sí, cambiar la velocidad de la luz afectaría de hecho la velocidad del sonido (¡así como una gran cantidad de muchos otros fenómenos!).
