Nishati ya Sauti dhidi ya Nishati Nyepesi
Nuru na sauti ndizo njia kuu mbili zinazotoa taarifa kuhusu asili inayozizunguka. Uenezi wa nishati nyepesi na nishati ya sauti ni muhimu sana katika maisha ya mwanadamu. Utafiti wa nishati nyepesi na nishati ya sauti unafanywa sana katika nyanja kama vile acoustics, teknolojia ya LASER, nadharia ya sumakuumeme na nyanja zingine nyingi za fizikia na uhandisi. Ni muhimu kuwa na uelewa sahihi katika dhana hizi ili kuelewa nyanja zinazohusiana na kufaulu katika nyanja kama hizo. Katika makala hii, tutajadili nishati ya mwanga na nishati ya sauti ni nini, ufafanuzi wa dhana hizi mbili, matumizi yao, kufanana, na hatimaye tofauti kati ya nishati ya mwanga na nishati ya sauti.
Nishati ya Sauti
Sauti ni mojawapo ya njia kuu za kuhisi katika mwili wa binadamu. Tunakutana na sauti kila siku. Sauti husababishwa na mtetemo. Masafa tofauti ya mitetemo huunda sauti tofauti. Wakati chanzo kinatetemeka molekuli za kati inayoizunguka pia huanza kuzunguka, na kuunda uwanja wa shinikizo unaotofautiana. Sehemu hii ya shinikizo huenezwa katikati. Wakati kifaa cha kupokea sauti kama vile sikio la mwanadamu kinapofichuliwa kwenye sehemu hiyo ya shinikizo, utando mwembamba ulio ndani ya sikio hutetemeka kulingana na masafa ya chanzo. Kisha ubongo hutoa sauti tena kwa kutumia mtetemo wa utando. Inaweza kuonekana wazi, kwamba ili kueneza nishati ya sauti lazima kuwe na kati ambayo ina uwezo wa kuunda uwanja wa shinikizo wa kutofautiana. Kwa hivyo sauti haiwezi kusafiri ndani ya utupu. Sauti ni wimbi la longitudinal kwa sababu uwanja wa shinikizo husababisha chembe za kati kuzunguka katika mwelekeo wa uenezi wa nishati.
Nishati Nyepesi
Mwanga ni wimbi la sumakuumeme. Nishati ya wimbi la umeme inategemea tu mzunguko wa wimbi. Mwanga huenezwa kwa kutumia pakiti za nishati zinazoitwa fotoni. Hii ilielezewa katika mechanics ya quantum. Kwa mwanga katika masafa fulani, kila fotoni hubeba kiasi sawa cha nishati. Moja ya vipengele muhimu zaidi vya mwanga ni kwamba hauhitaji kati ili kueneza. Kwa kuwa wimbi liko ndani ya chembe iliyoenezwa yenyewe, hakuna haja ya kati ya nje kueneza. Kasi ya mwanga katika utupu ni kasi ya haraka ambayo kitu chochote kinaweza kupata. Tukio nyepesi kwenye ncha za neva za jicho linapogunduliwa na mfumo wa neva, ishara hutumwa kwa ubongo na nishati ya fotoni ya tukio. Picha imetolewa ndani ya ubongo.
Kuna tofauti gani kati ya Nishati ya Mwanga na Nishati ya Sauti?
• Mwanga ni aina ya wimbi la sumakuumeme, ilhali sauti ni wimbi la msongamano wa mgandamizo.
• Mwanga hauhitaji kati ili kusafiri lakini sauti inahitaji wa kati ili kusafiri.
• Nishati nyepesi huhesabiwa katika pakiti za nishati zinazoitwa fotoni, lakini nishati ya sauti ni mtiririko endelevu wa nishati kwenye kipimo.
• Nishati ya mwanga hutegemea marudio ya mwangaza wa tukio, lakini nishati ya sauti inategemea ukubwa wa sauti ya tukio.
