asd

Tại sao ánh sáng (hoặc âm thanh) không vĩnh cửu?

Tại sao khi đèn tắt, bạn không nhìn thấy ánh sáng? Ánh sáng, năng lượng đó, đi đâu? Nếu nó phân tán, tại sao vũ trụ lại tối như vậy? Tôi cũng thắc mắc về âm thanh vì chúng cũng là dạng sóng năng lượng? Nếu âm thanh lan truyền, tại sao nó lại rất yên tĩnh ở một số nơi?

Người hỏi: Daniel, 24 tuổi

Câu trả lời

Ba điều xảy ra với năng lượng đó: 1) sự dịch chuyển 2) sự khuếch tán 3) sự chuyển đổi sang các dạng năng lượng khác

1) Đèn / radio của bạn phát ra ánh sáng / sóng âm thanh. Đây là một năng lượng nhất định, năng lượng này không đứng yên mà di chuyển, từ đèn / radio sang chúng ta. Và sau đó xa hơn. Vì vậy, nếu bạn dừng lại ở một nơi nào đó và năng lượng đã được “chiếu quá khứ” cho bạn, không còn gì cho bạn nữa, đó là bóng tối / yên tĩnh. Những người khác vẫn có thể nhận được năng lượng đó sau đó – hãy xem tốc độ âm thanh, năng lượng của chiếc búa của bạn đã biến mất sau một mili giây, một người nào đó cách xa một km nhìn thấy họ đi qua sau ~ 1 giây.

2) Trừ khi bạn sử dụng một thấu kính đặc biệt – nhìn thấy các điểm hoặc tia laser – năng lượng không chỉ di chuyển theo đường thẳng, mà còn lan truyền theo các hướng khác nhau. Vì vậy, tổng năng lượng bức xạ tại một thời điểm nhất định lan truyền theo thời gian trong một không gian tăng dần. Do đó, âm thanh sẽ kém mạnh hơn tại một điểm cách xa đài / búa của bạn: nếu bạn lấy tổng năng lượng ở khoảng cách 1km thì nó không đổi, nhưng nồng độ năng lượng ở đó nhỏ hơn 10 ^ 2 lần so với ở khoảng cách 100m.

Trong vũ trụ, năng lượng đó lan tỏa ra trong một không gian ngày càng mở rộng, không phải là một hộp kín. Và số lượng các ngôi sao, theo tất cả các lý thuyết hiện đại, có thể rất lớn, nhưng là hữu hạn. Vì vậy, tôi không hiểu tại sao người ta nên cho rằng vũ trụ không thể (tương đối) tối.

3) Bạn có thể coi căn phòng của mình như một chiếc hộp kín, trong đó năng lượng ánh sáng nên được bảo toàn. Điều này không đúng vì ánh sáng được chuyển đổi thành các dạng năng lượng khác. Ví dụ, khi nó chạm vào một bề mặt, một số bộ phận quay trở lại với cùng tần số, một số bộ phận được chuyển đổi thành các tần số khác đặc biệt thấp hơn – hồng ngoại, … – hoặc các dạng năng lượng khác. Một bức tường đen chuyển đổi một phần lớn hơn các tần số đó so với một bức tường trắng, một bức tường xanh lam chủ yếu phản xạ ánh sáng xanh lam và chuyển đổi nhiều năng lượng hơn ở các tần số khác. Hiệu ứng nhà kính hoạt động chính xác như thế này: kính trong suốt đối với các tần số ánh sáng từ mặt trời, vì vậy các tần số đi vào được chuyển đổi thành các tần số khác – hồng ngoại — và đối với các tần số này, kính ít trong suốt hơn nhiều, vì vậy năng lượng còn lại. bị mắc kẹt trong nhà kính.

Một phần, năng lượng cũng được chuyển đổi thành dạng cơ học, ví dụ như dao động của các phân tử (điều này được gọi là “nhiệt”). Những rung động đó cuối cùng có thể “từ từ” truyền qua tường thông qua – tản nhiệt – và đó là cách năng lượng ánh sáng cuối cùng thoát ra khỏi phòng của bạn, ngay cả khi nó không có cửa sổ. Cái gọi là ánh sáng “lạnh” có rất ít năng lượng, tập trung ở một vài tần số mà mắt chúng ta nhìn thấy rất rõ hơn là chỉ chiếu tia năng lượng một cách rộng rãi; nhưng cuối cùng năng lượng vẫn sẽ được chuyển đổi sang các tần số (vô hình) khác và chủ yếu bị tiêu tán dưới dạng “nhiệt”.

Trả lời bởi

prof.dr.ir. Alain Sarlette

kỹ thuật điều khiển, tự động hóa, người máy, hệ thống động lực, toán học ứng dụng, vật lý lượng tử

đại học Ghent

http://www.ugent.be

Recent Articles

spot_img

Related Stories

Stay on op - Ge the daily news in your inbox