Velocità della luce e del suono: confronto e curiosità

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La velocità dell’odore dipende molto dall’ambiente. (Green Men/Shutterstock.com)

La velocità della luce nel vuoto è costante ovunque nell’universo, come previsto dalla teoria della relatività speciale di Einstein. Indipendentemente dalla posizione, la luce viaggia a una velocità di 299.792.458 metri al secondo (983.571.056,43 piedi al secondo), il limite di velocità assoluto.

Il suono, al contrario, non può propagarsi nello spazio vuoto poiché richiede un mezzo materiale per trasmettersi. Si tratta di un’onda acustica che si muove attraverso liquidi, solidi o gas a velocità diverse. Sulla Terra, il suono si propaga a circa 1.500 metri (5.000 piedi) al secondo nell’acqua e a circa 340 metri (1.115 piedi) al secondo nell’aria.

Nei solidi, la velocità del suono è significativamente superiore e dipende dalla densità del materiale. Gli scienziati hanno scoperto che la velocità del suono diminuisce con la massa atomica del materiale attraverso il quale si propaga. Ad esempio, in idrogeno solido, la velocità del suono potrebbe raggiungere i 36 chilometri al secondo (22 miglia al secondo), la massima velocità teoricamente possibile.

Per quanto riguarda l’olfatto, questo avviene quando composti chimici volatili si legano ai recettori nella cavità nasale. La percezione degli odori dipende dalla volatilità dei composti e dalla loro diffusione nell’ambiente. L’olfatto è più lento del suono poiché coinvolge la rilevazione di sostanze chimiche anziché onde acustiche.

La velocità con cui gli odori si diffondono dipende dalla pressione, temperatura e flusso d’aria. Gli odori si propagano in tutte le direzioni fino a raggiungere l’equilibrio, seguendo la seconda legge della termodinamica. In ambienti ben ventilati, gli odori si disperdono rapidamente, mentre in spazi chiusi possono persistere più a lungo.

La legge di effusione di Graham dimostra che molecole più pesanti si diffondono più lentamente rispetto a molecole più leggere. Utilizzando questa legge, è possibile approssimare la velocità di diffusione degli odori. Ad esempio, confrontando la velocità di diffusione di composti presenti nei profumi con quelli associati alle scoregge, si può osservare che queste ultime si diffondono leggermente più velocemente.

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