यह तुलना ऑप्टिक्स और अकूस्टिक्स के बीच के अंतर की जांच करती है, जो फिजिक्स की दो मुख्य ब्रांच हैं जो वेव घटनाओं के लिए समर्पित हैं। जहां ऑप्टिक्स लाइट और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रेडिएशन के व्यवहार की खोज करता है, वहीं अकूस्टिक्स हवा, पानी और ठोस चीज़ों जैसे फिजिकल मीडिया के अंदर मैकेनिकल वाइब्रेशन और प्रेशर वेव्स पर फोकस करता है।
फिजिक्स की वह ब्रांच जिसमें लाइट के गुण और व्यवहार शामिल हैं, जिसमें मैटर के साथ उसका इंटरेक्शन भी शामिल है।
यह साइंस साउंड और मैकेनिकल तरंगों के प्रोडक्शन, कंट्रोल, ट्रांसमिशन और असर से जुड़ा है।
| विशेषता | प्रकाशिकी | ध्वनि-विज्ञान |
|---|---|---|
| मौलिक प्रकृति | विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र) | यांत्रिक (पदार्थ) |
| इंटरैक्शन प्रकार | परावर्तन, अपवर्तन, फैलाव | अवशोषण, प्रसार, प्रतिध्वनि |
| सूचना वाहक | फोटॉनों | परमाणु/अणु (कंपन) |
| अनुमापकता | सूक्ष्मदर्शी (नैनोमीटर पैमाना) | मैक्रोस्कोपिक (सेंटीमीटर से मीटर) |
| संचरण गति | अत्यंत उच्च (~300,000 किमी/सेकंड) | तुलनात्मक रूप से कम (हवा में ~0.34 km/s) |
| प्रमुख शासी कानून | स्नेल का नियम / फ़र्मेट का सिद्धांत | तरंग समीकरण / ह्यूजेंस का सिद्धांत |
ऑप्टिक्स की खासियत है कि लाइट सीधी लाइन में फैलती है, जिससे लेंस से गुज़रने या शीशों से रिफ्लेक्ट होने पर तेज़ परछाई और साफ़ इमेज बनती है। लेकिन, अकूस्टिक्स उन वेव्स से डील करता है जिनकी वेवलेंथ बहुत ज़्यादा होती है, जिससे आवाज़ डिफ्रैक्शन के ज़रिए रुकावटों के चारों ओर काफ़ी मुड़ जाती है। इसीलिए आप कोने के आस-पास किसी को सुन सकते हैं, भले ही वे पूरी तरह से दिखाई न दे रहे हों।
ऑप्टिक्स की एफिशिएंसी काफी हद तक किसी मटीरियल की ट्रांसपेरेंसी और रिफ्रैक्टिव इंडेक्स पर निर्भर करती है, जिसमें लाइट को ओपेक सॉलिड आसानी से ब्लॉक कर देते हैं। इसके उलट, अकूस्टिक्स घने मटीरियल में बेहतर होता है; साउंड गैस के मुकाबले सॉलिड और लिक्विड में ज़्यादा अच्छे से और तेज़ी से ट्रैवल करता है। जबकि लाइट को लेड की दीवार रोकती है, साउंड उससे वाइब्रेट कर सकती है, हालांकि फ्रीक्वेंसी के आधार पर यह काफी कम हो सकती है।
ऑप्टिक्स में अक्सर लेंस और मिरर के लिए जियोमेट्रिक मॉडलिंग (रे ट्रेसिंग) का इस्तेमाल होता है, साथ ही फोटॉन इंटरैक्शन के लिए क्वांटम मैकेनिक्स का भी। अकूस्टिक्स यह मॉडल बनाने के लिए फ्लूइड डायनामिक्स और कंटिन्यूअम मैकेनिक्स पर निर्भर करता है कि प्रेशर में बदलाव किसी मीडियम में कैसे होते हैं। हालांकि दोनों वेव इक्वेशन का इस्तेमाल करते हैं, लेकिन लाइट का ट्रांसवर्स नेचर पोलराइजेशन की इजाज़त देता है, जबकि ज़्यादातर साउंड वेव का लॉन्जिट्यूडिनल नेचर उन्हें पोलराइजेशन से इम्यून बनाता है।
इंसानी नज़र (ऑप्टिक्स) बहुत ज़्यादा डायरेक्शनल होती है और दुनिया के बारे में हाई-रिज़ॉल्यूशन स्पेशल डेटा देती है। सुनने की शक्ति (अकूस्टिक्स) ओमनीडायरेक्शनल होती है, जो आस-पास की 360-डिग्री जानकारी देती है, लेकिन कम स्पेशल रिज़ॉल्यूशन के साथ। ऑप्टिक्स के इंजीनियर हाई-डेफिनिशन कैमरे और फाइबर ऑप्टिक्स डिज़ाइन करते हैं, जबकि अकूस्टिक इंजीनियर नॉइज़ कैंसलेशन, कॉन्सर्ट हॉल डिज़ाइन और अल्ट्रासाउंड इमेजिंग पर ध्यान देते हैं।
ध्वनि की गति प्रकाश की गति की तरह स्थिर है।
आवाज़ की स्पीड मीडियम और टेम्परेचर के हिसाब से बहुत ज़्यादा बदलती है, यह हवा के मुकाबले पानी या स्टील में बहुत तेज़ चलती है। वैक्यूम में लाइट की स्पीड एक यूनिवर्सल कॉन्स्टेंट है, हालांकि यह अलग-अलग मटीरियल में धीमी हो जाती है।
अकूस्टिक्स सिर्फ़ म्यूज़िक और तेज़ आवाज़ के बारे में है।
अकूस्टिक्स में कई तरह के साइंटिफिक एप्लीकेशन शामिल हैं, जिसमें सीस्मोलॉजी (पृथ्वी का वाइब्रेशन), नेविगेशन के लिए अंडरवाटर सोनार, और इंसानी शरीर के अंदर देखने के लिए मेडिकल अल्ट्रासोनोग्राफी शामिल हैं।
लेंस केवल प्रकाश और ऑप्टिक्स के लिए काम करते हैं।
अकूस्टिक लेंस होते हैं और ये ऐसे मटीरियल का इस्तेमाल करके साउंड वेव को फोकस कर सकते हैं जो साउंड की स्पीड को बदलते हैं, ठीक वैसे ही जैसे कांच लाइट को मोड़ता है। इनका इस्तेमाल खास मेडिकल डिवाइस और हाई-इंटेंसिटी फोकस्ड अल्ट्रासाउंड (HIFU) थेरेपी में किया जाता है।
लाइट वेव और साउंड वेव एक दूसरे के साथ इंटरफेर करती हैं।
क्योंकि वे असल में अलग-अलग तरह की वेव्ज़ (इलेक्ट्रोमैग्नेटिक बनाम मैकेनिकल) हैं, इसलिए वे पारंपरिक तरीके से दखल नहीं देतीं। तेज़ आवाज़ रोशनी की किरण को खराब नहीं करती, और तेज़ रोशनी आवाज़ की पिच को नहीं बदलती।
जब आपका लक्ष्य हाई-स्पीड डेटा ट्रांसमिशन, सटीक इमेजिंग, या इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रेडिएशन को मैनिपुलेट करना हो, तो ऑप्टिक्स चुनें। फ्लूइड एनवायरनमेंट के लिए कम्युनिकेशन सिस्टम डिज़ाइन करते समय, मैकेनिकल हेल्थ का एनालिसिस करते समय, या एनवायरनमेंटल नॉइज़ और वाइब्रेशन को मैनेज करते समय अकूस्टिक्स चुनें।
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