Sok fizika néha érthetetlen marad. És nem mindig az ember csak egy kicsit olvas ebben a témában. Néha az anyagot úgy adják meg, hogy a fizika alapjait nem ismerő embernek egyszerűen lehetetlen megértenie. Az egyik meglehetősen érdekes rész, amelyet az emberek nem mindig értenek meg először, és nem mindig képesek megérteni, a periodikus oszcillációk. Mielőtt elmagyaráznánk a periodikus rezgések elméletét, beszéljünk egy kicsit e jelenség felfedezésének történetéről.
Előzmények
A periodikus rezgések elméleti alapjait az ókorban ismerték. Az emberek látták, hogyan mozognak egyenletesen a hullámok, hogyan forognak a kerekek, és egy bizonyos idő elteltével ugyanazon a ponton haladnak át. Ezekből az egyszerűnek tűnő jelenségekből származik az oszcilláció fogalma.
Az oszcillációk leírásának első bizonyítékát nem őrizték meg, de bizonyosan ismert, hogy az egyik leggyakoribb típusukat (az elektromágneses) elméletileg Maxwell jósolta meg 1862-ben. 20 év elteltével elmélete beigazolódott. Ezután Heinrich Hertz kísérletsorozatot végzett az elektromágneses hullámok létezését és bizonyos, csak rájuk jellemző tulajdonságok meglétét bizonyítva. Mint kiderült, a fényelektromágneses hullám, és minden vonatkozó törvénynek megfelel. Néhány évvel Hertz előtt volt egy ember, aki bemutatta a tudományos közösségnek az elektromágneses hullámok generálását, de mivel elméletben nem volt olyan erős, mint Hertz, nem tudta bizonyítani, hogy a kísérlet sikere pontosan az oszcillációk miatt.
Kicsit eltértünk a témától. A következő részben a periodikus rezgések főbb példáit tekintjük át, amelyekkel a mindennapi életben és a természetben találkozhatunk.
Megtekintések
Ezek a jelenségek mindenhol és mindig előfordulnak. És a már példaként említett hullámzások és a kerekek forgása mellett testünkben időszakos ingadozásokat is észlelhetünk: szívösszehúzódásokat, tüdő mozgását stb. Ha ráközelít a szerveinknél nagyobb tárgyakra, akkor ingadozásokat láthat a tudományban, például a biológiában.
Példa erre a populációk számának időszakos ingadozása. Mi ennek a jelenségnek az értelme? Bármely populációban mindig van növekedés, majd csökkenés. És ez különböző tényezőknek köszönhető. A helyszűke és sok egyéb tényező miatt a népesség nem nőhet a végtelenségig, ezért a természetes mechanizmusok segítségével a természet megtanulta csökkenteni a létszámot. Ugyanakkor a számokban időszakos ingadozások jelentkeznek. Ugyanez történik az emberi társadalommal is.
Most beszéljük meg ennek a fogalomnak az elméletét, és elemezzünk néhány képletet az ilyen fogalomra, mint például a periodikus oszcillációkra.
Elmélet
Az időszakos ingadozások nagyon érdekes téma. De mint minden másban, minél tovább merül, annál érthetetlenebb, újszerűbb és összetettebb. Ebben a cikkben nem megyünk mélyre, csak röviden ismertetjük az oszcillációk főbb tulajdonságait.
A periodikus rezgések fő jellemzői a rezgések periódusa és gyakorisága. A periódus azt mutatja, hogy mennyi idő alatt tér vissza a hullám eredeti helyzetébe. Valójában ez az az idő, amely alatt egy hullám megteszi a távolságot a szomszédos csúcsok között. Van még egy érték, amely szorosan kapcsolódik az előzőhöz. Ez a frekvencia. A frekvencia a periódus inverze, és a következő fizikai jelentése van: az időegység alatt egy bizonyos térterületen áthaladó hullámhegyek száma. A periodikus rezgések gyakorisága, ha matematikai formában adjuk meg, a következő képlettel rendelkezik: v=1/T, ahol T az oszcillációs periódus.
Mielőtt a következtetést levonnánk, beszéljünk egy kicsit arról, hogy hol figyelhetők meg az időszakos ingadozások, és hogyan lehet hasznos ezek ismerete az életben.
Alkalmazás
Fentebb már megvizsgáltuk a periodikus rezgések típusait. Még ha a találkozásuk listája vezérli is, akkor is könnyen érthető, hogy mindenhol körülvesznek minket. Elektromágneses hullámokat bocsát ki minden elektromos készülékünk. Ráadásul a telefon-telefon kommunikáció vagy rádióhallgatás nem lenne lehetséges nélkülük.
A hanghullámok is rezgések. Az elektromos feszültség hatására egy speciális membrán bármely hanggenerátorbanvibrálni kezd, és bizonyos frekvenciájú hullámokat hoz létre. A membránt követően a levegőmolekulák vibrálni kezdenek, amelyek végül elérik a fülünket, és hangként érzékelik őket.
Következtetés
A fizika nagyon érdekes tudomány. És még ha úgy tűnik is, hogy mindent tudsz benne, ami hasznos lehet a mindennapi életben, akkor is van valami, amit hasznos lenne jobban megérteni. Reméljük, hogy ez a cikk segített megérteni vagy emlékezni a rezgések fizikájáról szóló anyagra. Ez valóban egy nagyon fontos téma, amelynek gyakorlati alkalmazása ma már mindenhol megtalálható.
