Warum reist Licht schneller als Schall?

Licht breitet sich schneller aus als Schall, da sich Schallwellen nur als Druckwellen in einem Medium ausbreiten können, während sich elektromagnetische Wellen, aus denen Licht besteht, selbst durch Vakuum bewegen. Die Geschwindigkeit des Lichts nimmt ab ein wenig, wenn es verschiedene Medien durchläuft, da elektromagnetische Wellen auf subatomarer Ebene mit dem Medium interagieren. Die Geschwindigkeit des Schalls hängt vom Medium ab, durch das er sich bewegt.

Schallwellen können mit Wellen auf der Wasseroberfläche verglichen werden, nachdem ein Kieselstein hineingeworfen wurde; die Wasseroberfläche verdichtet sich in bestimmten Bereichen und es sind strahlende Wellen zu beobachten. Schall kann sich nur durch Medien ausbreiten, in denen die Dichte der Moleküle hoch genug ist, um eine Welle zu erzeugen.

Luft ist das häufigste Medium für Menschen, um die Bewegung einer Schallwelle zu erleben. Die Schallgeschwindigkeit in Luft hängt wie in jedem Medium nicht von den Eigenschaften des Schalls wie der Amplitude ab, sondern nur von der Beschaffenheit des Mediums und seinen Eigenschaften. Bei Luft und anderen Gasen sind dies Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Höhe.

Je dichter das Medium, desto schneller wird der Ton übertragen. Schall breitet sich mit einer Geschwindigkeit von 311 m pro Sekunde durch die Luft aus, durch Wasser mit einer Geschwindigkeit von 4.757 Fuß pro Sekunde und durch Eisen mit einer Geschwindigkeit von 16.404 Fuß pro Sekunde. Licht bewegt sich im Vakuum mit einer Geschwindigkeit von 186.411 Meilen pro Sekunde. Dies wird Lichtgeschwindigkeit genannt und mit "c" abgekürzt. Im Wasser sinkt die Lichtgeschwindigkeit auf 139.808 Meilen pro Sekunde.