Hvordan rejser lys og lyd forskellige materiens tilstande?

* I et vakuum: Lys rejser med sin hurtigste hastighed, cirka 299.792.458 meter per sekund (186.282 miles per sekund).

* I en gas: Lys bevæger sig lidt langsommere end i et vakuum, men forskellen er normalt ubetydelig.

* I en væske: Lys rejser endnu langsommere end i en gas. Lysets hastighed i vand er omkring 225.000.000 meter per sekund (139.812 miles per sekund).

* I en solid: Lys rejser med sin laveste hastighed i et fast stof. Lysets hastighed i glas er omkring 197.000.000 meter per sekund (122.468 miles per sekund).

Lyd

* I en gas: Lyd bevæger sig med omkring 343 meter i sekundet (1.235 miles i timen) i luft ved stuetemperatur.

* I en væske: Lyd rejser hurtigere end i en gas. Lydens hastighed i vand er omkring 1.484 meter i sekundet (3.318 miles i timen).

* I en solid: Lyd rejser med sin hurtigste hastighed i et fast stof. Lydens hastighed i stål er omkring 5.960 meter i sekundet (13.320 miles i timen).

Hvorfor bevæger lys og lyd sig med forskellige hastigheder i forskellige stoftilstande?

Lysets hastighed bestemmes af de elektromagnetiske egenskaber af det medium, det bevæger sig igennem. I et vakuum rejser lyset med sin hurtigste hastighed, fordi der ikke er noget, der forhindrer dets fremskridt. Når lys passerer gennem en gas, væske eller fast stof, interagerer det med mediets atomer og molekyler, hvilket får det til at bremse.

Lydens hastighed bestemmes af de mekaniske egenskaber af det medium, som den bevæger sig igennem. I en gas bevæger lydbølger sig ved at få gassens molekyler til at vibrere. I en væske bevæger lydbølger sig ved at få væskens molekyler til at vibrere. I et fast stof bevæger lydbølger sig ved at få faststoffets atomer til at vibrere.

Jo tættere mediet er, jo langsommere bevæger lyden sig. Det skyldes, at molekylerne eller atomerne i et tættere medium er tættere pakket sammen, hvilket gør det sværere for lydbølgerne at bevæge sig igennem dem.