Năng lượng âm thanh là một dạng năng lượng liên quan đến dao động của vật chất. Năng lượng này là một sóng cơ học, vì vậy nó cần một phương tiện truyền dẫn để truyền qua, chẳng hạn như không khí và nước. < /p> Show
Mặc dù rung động âm thanh tạo ra năng lượng, nhưng tổng năng lượng cho âm thanh thậm chí rất lớn là tối thiểu. Ví dụ, một động cơ xe lửa lớn chỉ tạo ra khoảng một phần trăm watt trên một mét vuông. So sánh điều này với năng lượng đến từ ánh sáng mặt trời chiếu vào trái đất, khoảng 680 watt trên mét vuông và dễ dàng hiểu tại sao năng lượng âm thanh không phải là phương tiện tạo ra năng lượng đáng tin cậy. Âm thanh có áp suất càng cao và cường độ càng mạnh thì năng lượng nó tạo ra càng nhiều; khi biên độ của sóng tăng lên, thì nhận thức về độ lớn và tổng năng lượng cũng vậy. Âm thanh phát ra từ các dao động được tạo ra từ một vật thể tác dụng lực lên vật thể khác. Thay đổi môi trường truyền mà âm thanh đi qua cũng làm thay đổi âm thanh bằng cách thay đổi dạng của sóng âm. Âm thanh truyền qua chất rắn và chất lỏng nhanh hơn không khí bởi vì các nguyên tử mà nó đi qua được đóng gói dày đặc hơn. Điều này làm tăng sản lượng năng lượng của nó do âm thanh có áp suất cao hơn và cường độ cao hơn.
Cũng như các sóng cơ học khác, sóng âm mang năng lượng tỉ lệ với bình phương biên độ sóng. Năng lượng đó truyền đi từ nguồn âm đến tai ta.Cường độ âm là lượng năng lượng được sóng âm truyền trong một dơn vị thời gian qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm. Đơn vị cường độ âm là oát trên mét vuông (kí hiệu: W/m2). Đối với tai con người, giá trị tuyệt đối của cường độ âm I không quan trọng bằng giá trị tỉ đối của I so với một giá trị Io nào đó chọn làm chuẩn. Người ta định nghĩa mức cường độ âm L là lôga thập phân của tỉ số I/Io L(dB) = 10 lg(I/I0) Khi L = 1dB, thì I lớn gấp 1,26 lần Io. Đó là mức cường độ âm nhỏ nhất mà tai ta có thể phân biệt được.
Năng lượng âm thanh và năng lượng ánh sáng Ánh sáng và âm thanh là hai phương pháp chính cung cấp thông tin về thiên nhiên xung quanh chúng. Sự lan truyền của năng lượng ánh sáng và năng lượng âm thanh là rất quan trọng trong sự tồn tại của loài người. Việc nghiên cứu năng lượng ánh sáng và năng lượng âm thanh được thực hiện rộng rãi trong các lĩnh vực như âm học, công nghệ LASER, lý thuyết điện từ và nhiều lĩnh vực khác trong vật lý và kỹ thuật. Điều quan trọng là phải hiểu đúng về các khái niệm này để hiểu các lĩnh vực liên quan và vượt trội trong các lĩnh vực đó. Trong bài này, chúng ta sẽ thảo luận về năng lượng ánh sáng và năng lượng âm thanh là gì, định nghĩa của hai khái niệm này, ứng dụng của chúng, điểm giống nhau và cuối cùng là sự khác biệt giữa năng lượng ánh sáng và năng lượng âm thanh. Năng lượng âm thanh Âm thanh là một trong những phương pháp cảm nhận chính trong cơ thể con người. Chúng ta bắt gặp âm thanh mỗi ngày. Một âm thanh được tạo ra bởi một rung động. Các tần số rung động khác nhau tạo ra âm thanh khác nhau. Khi nguồn dao động các phân tử của môi trường xung quanh nó cũng bắt đầu dao động, tạo ra một trường áp suất biến thiên theo thời gian. Trường áp suất này được lan truyền khắp môi trường. Khi một thiết bị nhận âm thanh như tai người tiếp xúc với trường áp suất như vậy, màng mỏng bên trong tai sẽ rung theo tần số nguồn. Sau đó, não tái tạo âm thanh bằng cách sử dụng sự rung động của màng. Có thể thấy rõ ràng rằng để truyền năng lượng âm thanh cần phải có một môi trường có khả năng tạo ra một trường áp suất thay đổi theo thời gian. Do đó âm thanh không thể truyền bên trong chân không. Âm thanh là sóng dọc do trường áp suất làm cho các phần tử của môi trường dao động theo phương truyền năng lượng. Năng lượng ánh sáng Ánh sáng là sóng điện từ. Năng lượng của sóng điện từ chỉ phụ thuộc vào tần số của sóng. Ánh sáng được lan truyền bằng cách sử dụng các gói năng lượng gọi là photon. Điều này đã được giải thích trong cơ học lượng tử. Đối với một ánh sáng ở một tần số nhất định, mỗi photon mang một năng lượng như nhau. Một trong những khía cạnh quan trọng nhất của ánh sáng là nó không cần phương tiện để truyền. Vì sóng ở bên trong bản thân hạt được truyền, nên không cần môi trường bên ngoài để truyền. Tốc độ ánh sáng trong chân không là tốc độ nhanh nhất mà vật nào có được. Khi hệ thống thần kinh phát hiện ánh sáng tới các đầu dây thần kinh của mắt, một tín hiệu sẽ được gửi đến não với năng lượng của photon tới. Hình ảnh được tái tạo bên trong não.
Năng lượng âm là một khái niệm được sử dụng trong vật lý để giải thích bản chất của một số trường nhất định , bao gồm trường hấp dẫn và các hiệu ứng trường lượng tử khác nhau . Trong lý thuyết suy đoán nhiều hơn, năng lượng tiêu cực có liên quan đến thời gian đi lại với quá khứ, [1] tạo ra các wormhole nhân tạo , mà cũng có thể cho phép thời gian đi lại , ống Krasnikov , ổ Alcubierre , và các loại khả năng khác của ổ đĩa warp cho nhanh-than- du hành vũ trụ ánh sáng . Lực hút dương giữa hai vật thể khối lượng lớn kèm theo một lượng âm thế năng trong trường hút chúng. Khi khoảng cách giữa chúng tiến gần đến vô cùng, lực hấp dẫn tiến tới bằng 0 so với mặt dương của đường số thực và thế năng hấp dẫn tiếp cận 0 với mặt âm. Do đó, khi hai vật có khối lượng lớn chuyển động về phía nhau, chuyển động sẽ tăng tốc dưới trọng lực làm tăng động năng (dương) của hệ và tăng cùng một lượng thế năng hấp dẫn (âm) của vật. Điều này là do định luật bảo toàn năng lượng yêu cầu rằng năng lượng thuần của hệ sẽ không thay đổi. Thế năng hấp dẫn là một loại năng lượng liên kết. [2] Một vũ trụ trong đó năng lượng tích cực thống trị cuối cùng sẽ sụp đổ trong một " Vụ nổ lớn ", trong khi một vũ trụ "mở" trong đó năng lượng tiêu cực chiếm ưu thế sẽ giãn nở vô hạn hoặc cuối cùng tan rã trong một " vết nứt lớn ". Trong mô hình vũ trụ năng lượng bằng không ("phẳng" hoặc "Euclide"), tổng lượng năng lượng trong vũ trụ chính xác bằng 0 : lượng năng lượng dương của nó ở dạng vật chất bị triệt tiêu chính xác bởi năng lượng âm của nó ở dạng của lực hấp dẫn . [3] (Không rõ, nếu có, mô hình nào trong số các mô hình này mô tả chính xác vũ trụ thực.) Trong lý thuyết lượng tử, nguyên lý bất định cho phép chân không không gian được lấp đầy bởi các cặp hạt-phản hạt ảo xuất hiện một cách tự phát và chỉ tồn tại trong một thời gian ngắn trước đó, điển hình là tự tiêu diệt một lần nữa. Một số hạt ảo này có thể có năng lượng âm. Hành vi của chúng đóng một vai trò trong một số hiện tượng quan trọng, như được mô tả dưới đây. Năng lượng âm hay phản năng lượng (negative energy) là một khái niệm được sử dụng trong vật lý để giải thích bản chất của một số trường nhất định, bao gồm trường hấp dẫn và nhiều hiệu ứng trường lượng tử. Trong những kim chỉ nan mang tính phỏng đoán hơn, năng lượng âm có tương quan đến những lỗ sâu đục hoàn toàn có thể được cho phép du hành thời hạn và động cơ warp ( warp drive ) để du hành khoảng trống nhanh hơn ánh sáng . Thế năng mê hoặc âm[sửa|sửa mã nguồn]Độ mạnh của tương tác mê hoặc giữa hai vật thể vĩ mô theo khoảng cách giữa chúng biểu lộ một lượng thế năng mê hoặc âm trong trường tác động ảnh hưởng chúng. Khi khoảng cách giữa chúng tiến đến vô cùng, lực hấp dẫn tiến đến 0 từ phía dương của trục số thực và năng lượng mê hoặc tiệm cận 0 từ phía âm. Do đó, khi hai vật thể lớn vận động và di chuyển về phía nhau, hoạt động tăng cường dưới trọng tải gây ra một sự ngày càng tăng động năng ( luôn dương ) của hệ và ngày càng tăng cùng một lượng thế năng mê hoặc ( âm ). Điều này là do định luật bảo toàn năng lượng yên cầu năng lượng toàn phần của hệ sẽ luôn không đổi khác. Năng lượng link mê hoặc là một loại năng lượng thế năng . Một vũ trụ trong đó năng lượng dương chiếm ưu thế cuối cùng sẽ sụp đổ trong một “Vụ co lớn”, trong khi một vũ trụ “mở” trong đó năng lượng âm lấn át sẽ giãn nở vô hạn hoặc cuối cùng tan rã trong một “Vụ rách lớn”. Trong mô hình vũ trụ năng lượng bằng không (vũ trụ “phẳng” hoặc “Euclide”), tổng đại số lượng năng lượng trong vũ trụ chính xác bằng 0: lượng năng lượng dương của nó ở dạng vật chất bị loại bỏ hoàn toàn bởi năng lượng âm của nó ở dạng của tương tác hấp dẫn.[1] (Chưa rõ mô hình nào trong số này mô tả chính xác vũ trụ thực.) Bạn đang đọc: Năng lượng âm (vật lý) – Wikipedia tiếng Việt Hiệu ứng trường lượng tử[sửa|sửa mã nguồn]Năng lượng âm và tỷ lệ năng lượng âm là tương thích với triết lý trường lượng tử. [ 2 ] Các hạt ảo[sửa|sửa mã nguồn]Trong lý thuyết lượng tử, nguyên tắc bất định cho phép khoảng trống của khoảng trống chứa đầy những cặp hạt-phản hạt ảo Open tự phát và sống sót chỉ trong một thời hạn ngắn trước khi, thường chúng sẽ lại tự hủy lẫn nhau. Một số hạt ảo này hoàn toàn có thể mang năng lượng âm. Hành vi của chúng đóng một vai trò trong một số ít hiện tượng kỳ lạ quan trọng, như được diễn đạt dưới đây . Hiệu ứng Casimir[sửa|sửa mã nguồn]Trong hiệu ứng Casimir, hai tấm sắt kẽm kim loại phẳng đặt rất gần nhau hạn chế những bước sóng của những lượng tử hoàn toàn có thể sống sót giữa chúng. Điều này lại hạn chế những loại và do đó số lượng và tỷ lệ của những cặp hạt ảo có năng lực hình thành trong khoảng chừng chân không ở giữa và hoàn toàn có thể dẫn đến tỷ lệ năng lượng âm. Điều này gây ra một lực hút giữa những tấm, và đã được ghi nhận thực nghiệm. [ 3 ] Bức xạ Hawking[sửa|sửa mã nguồn]Các hạt ảo có năng lượng âm có thể tồn tại trong một thời gian ngắn. Hiện tượng này là một phần của cơ chế liên quan đến bức xạ Hawking mà vì thế các lỗ đen bốc hơi.[4] Xem thêm: Nghiên cứu cho thấy: Giấc ngủ của bạn có thể phụ thuộc vào Gen Ánh sáng bị ép[sửa|sửa mã nguồn]Có thể sắp xếp nhiều chùm ánh sáng laser sao cho sự giao thoa triệt tiêu lượng tử hủy những giao động chân không. Một trạng thái chân không bị ép như vậy tương quan đến năng lượng âm. Dạng hình sóng lặp đi tái diễn của ánh sáng gây ra những vùng năng lượng dương và âm xen kẽ nhau. [ 3 ] Lý thuyết biển Dirac đã dự đoán chính xác sự tồn tại của phản vật chất hai năm trước sự phát hiện ra positron vào năm 1932 bởi Carl Anderson. Tuy nhiên, lý thuyết biển Dirac coi phản vật chất là một lỗ trống trong đó không có hạt hơn là hạt thực sự. Lý thuyết trường lượng tử (QFT), được phát triển vào những năm 1930, liên quan đến phản vật chất theo cách coi rằng phản vật chất như được tạo ra từ các hạt thật chứ không phải là từ sự thiếu đi các hạt, và coi chân không là trống rỗng không hạt chứ không phải đầy các hạt năng lượng âm giống như trong lý thuyết biển Dirac. Xem thêm: LÃO CỬU MÔN tập 1 Lý thuyết trường lượng tử đã sửa chữa thay thế kim chỉ nan biển Dirac với tư cách là một lời lý giải phổ cập hơn về những góc nhìn này của vật lý. Cả kim chỉ nan biển Dirac và triết lý trường lượng tử đều tương tự với phép biến hóa Bogoliubov, do đó, biển Dirac hoàn toàn có thể được xem như thể một công thức sửa chữa thay thế của triết lý trường lượng tử, và do đó tương thích với nó. [ 5 ] Một số giả thuyết phỏng đoán[sửa|sửa mã nguồn]Năng lượng âm Open trong kim chỉ nan phỏng đoán của lỗ sâu, nơi nó thiết yếu để giữ lỗ sâu mở. Một lỗ sâu đục liên kết trực tiếp hai vị trí phân tách cách xa nhau tùy ý cả về khoảng trống và thời hạn, và về nguyên tắc nó được cho phép vận động và di chuyển gần như tức thời giữa chúng . Động cơ warp[sửa|sửa mã nguồn]Một nguyên tắc triết lý cho một động cơ warp ( warp drive ) nhanh hơn ánh sáng ( FTL ) dành cho tàu ngoài hành tinh đã được đề xuất kiến nghị, có tương quan đến năng lượng âm. Động cơ Alcubierre gồm có một nghiệm cho phương trình tương đối tổng quát của Einstein, trong đó một khủng hoảng bong bóng không thời hạn được vận động và di chuyển nhanh bằng cách dãn rộng vùng khoảng trống phía sau nó và co vùng khoảng trống phía trước nó. [ 3 ] Ghi chú trong bài[sửa|sửa mã nguồn]Tham khảo sách[sửa|sửa mã nguồn]
|
