ध्वनी लहरींच्या (Sound Waves) एका ठिकाणाहून दुसऱ्या ठिकाणी होणाऱ्या प्रसारणासाठी (Propagation) खालीलपैकी कोणती भौतिक बाब अनिवार्य असते?
EN
Which of the following physical conditions is strictly mandatory for the propagation of sound waves from one point to another?
✅ योग्य उत्तर पर्याय (२) आहे.
🔹 संकल्पनात्मक स्पष्टीकरण:
•
ध्वनी लहरी या यांत्रिक अनुतरंग (Mechanical Longitudinal Waves) आहेत.
•
यांत्रिक लहरींना ऊर्जा पुढे नेण्यासाठी माध्यमातील कणांच्या परस्पर टक्करांची (संपीडन - Compression आणि विरलन - Rarefaction) गरज असते. त्यामुळे ध्वनीच्या प्रसारणासाठी स्थायू, द्रव किंवा वायू यांसारख्या भौतिक माध्यमाची अनिवार्य आवश्यकता असते.
•
ध्वनी निर्वात पोकळीतून (Vacuum) प्रवास करू शकत नाही (उदा. चंद्रावर किंवा अंतराळात वातावरण नसल्याने एकमेकांचा आवाज थेट ऐकू येत नाही; बेल-जार प्रयोग हे सिद्ध करतो).
🔹 इतर पर्यायांचे विश्लेषण:
•
पर्याय १: निर्वात पोकळीत ध्वनीचा वेग शून्य असतो.
•
पर्याय ३: माध्यमातील कण स्वतः प्रवास करत नाहीत, तर ते केवळ आपल्या मूळ जागेभोवती आंदोलन करून ऊर्जा पुढच्या कणाला हस्तांतरित करतात.
•
पर्याय ४: प्रकाश हा विद्युतचुंबकीय तरंग असल्याने निर्वात पोकळीतून प्रवास करू शकतो, ध्वनी नाही.
MPSC परीक्षा टीप
परीक्षेसाठी महत्त्वपूर्ण संकल्पना व शॉर्टकट
•
ध्वनीचा वेग माध्यमाच्या घनतेवर व स्थितीस्थापकतेवर अवलंबून असतो: स्थायू > द्रव > वायू (उदा. पोलादामध्ये ~५९६० मी/से, पाण्यात ~१५०० मी/से, हवेत ~३४३ मी/से).
translate
English Explanation / स्पष्टीकरण:
✅ Correct Answer: Option (2)
🔹 Acoustic Physics & Wave Mechanics:
•
Sound waves are categorized as Mechanical Longitudinal Waves.
•
They propagate via successive cycles of particle compressions and rarefactions, transmitting vibrational kinetic energy. Consequently, sound strictly requires an elastic material medium (solid, liquid, or gas) to propagate.
•
Sound cannot travel through a vacuum. In outer space or on the Moon, where there is no atmospheric medium, sound cannot be heard (classically proven via the vacuum bell-jar experiment).
🔹 Distractor Analysis:
•
Option 1: Velocity of sound in a vacuum is identically zero.
•
Option 3: Medium particles do NOT migrate from source to listener; they merely oscillate back and forth about their mean equilibrium positions, transferring energy to adjacent particles.
•
Option 4: Light is an electromagnetic transverse wave that can propagate through vacuum, unlike sound.
MPSC EXAM TIP
High-Yield Exam Strategy Tip
•
Velocity of sound depends on the elasticity and density of the medium: Solids > Liquids > Gases (e.g., in steel $\approx 5960\text{ m/s}$, in water $\approx 1500\text{ m/s}$, in dry air at 20°C $\approx 343\text{ m/s}$).