超光戦士シャンゼリオンを懐古していたら「超光」の意味がわからなくなった

時(いま)を越えたその先には何が待っているのかな？雨降りでも兵器基地になるよ。
まあそれはさておき。


何が光の何を超えるのか
速度？振動数？


速度だったらタキオンだけど、振動数が光を越えるってなんぞ？
そういえば光にとって世界は止まっているらしい。
じゃあなんで振動してんの？
って疑問はまあ
光は何が振動してんの？ってことになって

結局光において振動しているものは存在確率だったり電場だったり磁場だったりするわけで
音波みたいに粒子の位置が振動しているわけではないので光速とは比べようがない。
光通信の速度がbpsみたいなもんで光速とは異なる次元(単位)であるのと似たような感じだ。
だから特に禁止されているわけではない。




つまり速度が光を越えるという言葉に意味はあっても(物理的な意味はさておいて)
振動数が光を越えるという言葉にはまったく意味がないわけだ。


それに対し、音波の場合は振幅が粒子の位置そのものであるため
「超音波」にも「超音速」にも意味がある。


それに、超音速になる際に衝撃波＜ソニック||ブーム＞が出たりもする。
まあ、光波における衝撃波はチェレンコフ光として存在するんだけどね




そこでなんとなく、超音波の振動数において音速を超えたらどうなるのかぐぐってみたら
意外とヒットしない。

ただ、昔フジテレビでやってた月９ドラマの「ガリレオ(福山雅治・柴崎コウ(イオンにはならない))」にはどうもそのような要素がしっかりと取り込まれていたようで
ガリレオに出てくる数式をせっせと解析していらっしゃるブログが引っかかった。




音波の振動数を上げると同じ振幅でも粒子の移動速度は増大するはずだ
スルーレートが上昇する感じで。
それによって音波を構成する粒子の速度そのものが音速を突破したら･･･
てなことを考えてぐぐってたんだよ

たとえば100デシベル(spl)の音量だったら
音のデシベルは20マイクロパスカルが基準だから

100＝20log(P/20マイクロパスカル)
になる圧力Pを計算すると
P=2Pa

空気中の音の特性インピーダンス(音響インピーダンスではない)がZ=410Pa・s/mだからP/Zで粒子の速度が割り出され
4.88mm/s

もしこの音の特性インピーダンスが20Hz～20kHzとか1kHz付近のものだったとすると
およそ7万倍の周波数が必要になるだろうから
100dB(spl)で、空気中の音波を担う粒子の速度自体が音速(340m/s)を超えるためには70MHzぐらいの超音波が必要ということになる･･･のかな？

そんときの衝撃波や音の伝わり方はどうなるんだろう？と素朴な疑問がわいたんだ。




LEDライト（誘導放出による光増幅効果を利用したダイオードの光）

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