Prečni in vzdolžni valovi

Vsi smo seznanjeni z pridevniki "vzdolžni" in "prečni". In ne le znane, ampak jih aktivno uporabljajo v vsakdanjem življenju. Toda ko gre za valove, ne glede na to - v tekočem, zraku, trdni snovi ali elektromagnetna polja, potem se pogosto pojavljajo številna vprašanja. Običajno pri zaslišanju besed "prečni in vzdolžni valovi" povprečna oseba predstavlja sinusoidno. Resnično, vibracijske motnje na vodi samo izgledajo tako, zato življenjske izkušnje dajejo samo tak namig. Dejansko je svet bolj zapleten in raznolik: vsebuje vzdolžne valove in prečne valove.

Če v katerem koli mediju (polje, plin, tekoče, trdne snovi) pojavijo oscilacije, prenos energije iz ene do druge točke pri hitrosti odvisna od lastnosti medija, se imenujejo valov. Ker se nihanja trenutno ne širijo, so faze valov na začetni točki in nekatere končne, ko se odmikajo od vira, vse bolj različne. Pomembna točka, ki jo je treba vedno zapomniti: ko se energija prenaša s tresljaji, se delci, ki sestavljajo medij, ne premikajo, ampak ostanejo v svojih uravnoteženih položajih. Poleg tega, če podrobneje razmislimo o postopku, postane jasno, da posamezni delci ne vibrirajo, vendar so njihove skupine koncentrirane v katerokoli enoto prostornine. To lahko ponazorimo z navadnim vrvi: če je en konec pritrjen in je drugi proizvajati valovanji (v vsakem ravnini), vsaj pojavijo valovi vrv material ne uniči, ki bi se pojavijo, ko se delci gibljejo v svoji strukturi.

Vzdolžne valove so značilne samo za plinaste in tekoče medije, toda prečni valovi so značilni tudi za trdna telesa. Trenutno obstoječa razvrstitev deli vse vibracijske motnje v tri skupine: elektromagnetne, tekoče in elastične. Slednje, kot lahko uganite iz imena, so vgrajene v elastična (trda) okolja, zato jih včasih imenujemo tudi mehanični.

Vzdolžne valove nastanejo, ko delci medija nihajo, usmerjeni vzdolž vektorja razmnoževanja perturbacije. Primer je vpliv na zgornji del kovinske palice z gostim, velikim predmetom. Prečni valovi se razmnožujejo v smeri, ki je pravokotna na vektor delovanja. Naravno vprašanje: "Zakaj se lahko pojavijo samo vzdolžni valovi v plinih in tekočih medijih"? Razlaga je preprosta: razlog za to je, da se lahko delci, ki sestavljajo podatke medija, prosto gibljejo, ker niso trdno pritrjeni, za razliko od trdnih snovi. Zato so transverzalne oscilacije v osnovi nemogoče.

Navedeno je mogoče oblikovati na nekoliko drugačen način: če je vaše okolje deformacija, ki jih motnje povzroča kaže kot izmensko, napetosti in stiskanje, govorimo o trden, za katero možnost obeh vzdolžnih in prečnih valov. Če je videz premika nemogoče, je lahko medij poljuben.

Posebnega interesa so vzdolžni elektromagnetni valovi (SEW). Čeprav teoretično nič ne preprečuje pojav takšnih nihanj, uradna znanost zanika njihov obstoj v naravnem okolju. Razlog je, kot vedno, preprost: sodobna elektrodinamika izhaja iz načela, da so elektromagnetni valovi lahko le prečni. Zavrnitev takega pogleda na svet bo pomenila potrebo po pregledu številnih temeljnih prepričanj. Kljub temu obstaja veliko objav o rezultatih poskusov, ki praktično dokazujejo obstoj podjetja SEW. In to posredno pomeni odkritje še enega stanja materije, v katerem je mogoče dejansko ustvariti določeno vrsto valov.