Wiele fizyki czasami pozostaje niezrozumiałych. I nie zawsze jest tak, że ktoś po prostu trochę czyta na ten temat. Czasami materiał podawany jest w taki sposób, że po prostu nie jest w stanie go zrozumieć osoba nieznająca podstaw fizyki. Jedną dość interesującą sekcją, którą ludzie nie zawsze rozumieją za pierwszym razem i są w stanie zrozumieć, są okresowe oscylacje. Zanim wyjaśnimy teorię oscylacji okresowych, porozmawiajmy trochę o historii odkrycia tego zjawiska.
Historia
Teoretyczne podstawy okresowych oscylacji były znane w starożytnym świecie. Ludzie widzieli, jak fale poruszają się równomiernie, jak obracają się koła, przechodząc przez ten sam punkt po pewnym czasie. To właśnie z tych pozornie prostych zjawisk powstało pojęcie oscylacji.
Pierwszy dowód na opis oscylacji nie zachował się, ale wiadomo na pewno, że jeden z ich najczęstszych typów (mianowicie elektromagnetyczny) został teoretycznie przewidział przez Maxwella w 1862 roku. Po 20 latach jego teoria została potwierdzona. Następnie Heinrich Hertz przeprowadził serię eksperymentów dowodzących istnienia fal elektromagnetycznych i obecności pewnych właściwości, które są dla nich unikalne. Jak się okazuje, światłojest falą elektromagnetyczną i przestrzega wszystkich odpowiednich praw. Kilka lat przed Hertzem był człowiek, który zademonstrował społeczności naukowej generowanie fal elektromagnetycznych, ale ze względu na to, że nie był tak silny w teorii jak Hertz, nie mógł udowodnić, że sukces eksperymentu był właśnie dzięki oscylacjom.
Jesteśmy trochę nie na temat. W kolejnej części przyjrzymy się głównym przykładom okresowych oscylacji, które możemy spotkać w życiu codziennym oraz w przyrodzie.
Wyświetlenia
Te zjawiska występują wszędzie i przez cały czas. A poza wymienionymi już jako przykład falami i rotacją kół, możemy zauważyć okresowe wahania w naszym ciele: skurcze serca, ruchy płuc i tak dalej. Jeśli zbliżysz się i przejdziesz do obiektów większych niż nasze narządy, zobaczysz fluktuacje w nauce, takiej jak biologia.
Przykładem są okresowe wahania liczby populacji. Jakie jest znaczenie tego zjawiska? W każdej populacji zawsze następuje wzrost, a następnie spadek. A to ze względu na różne czynniki. Ze względu na ograniczoną przestrzeń i wiele innych czynników populacja nie może rosnąć w nieskończoność, dlatego za pomocą naturalnych mechanizmów natura nauczyła się zmniejszać liczbę. Jednocześnie występują okresowe wahania liczb. To samo dzieje się ze społeczeństwem ludzkim.
Teraz omówmy teorię tego pojęcia i przeanalizujmy niektóre formuły dotyczące takiego pojęcia jak oscylacje okresowe.
Teoria
Wahania okresowe to bardzo interesujący temat. Ale, jak w każdym innym, im dalej nurkujesz - tym bardziej niezrozumiałe, nowe i złożone. W tym artykule nie będziemy się zagłębiać, a jedynie krótko opiszemy główne właściwości oscylacji.
Głównymi cechami oscylacji okresowych są okres i częstotliwość oscylacji. Okres pokazuje, jak długo trwa powrót fali do swojej pierwotnej pozycji. W rzeczywistości jest to czas potrzebny fali na pokonanie odległości między sąsiednimi grzbietami. Jest jeszcze jedna wartość, która jest ściśle związana z poprzednią. To jest częstotliwość. Częstotliwość jest odwrotnością okresu i ma następujące znaczenie fizyczne: jest to liczba grzbietów fal, które przeszły przez określony obszar przestrzeni w jednostce czasu. Częstotliwość oscylacji okresowych, jeśli jest przedstawiona w postaci matematycznej, ma wzór: v=1/T, gdzie T jest okresem oscylacji.
Zanim przejdziemy do konkluzji, porozmawiajmy trochę o tym, gdzie obserwuje się okresowe wahania i jak wiedza o nich może być przydatna w życiu.
Aplikacja
Rozważyliśmy już powyższe rodzaje okresowych oscylacji. Nawet jeśli kierujesz się listą miejsc, w których się spotykają, łatwo zrozumieć, że otaczają nas wszędzie. Fale elektromagnetyczne są emitowane przez wszystkie nasze urządzenia elektryczne. Co więcej, bez nich komunikacja telefon-telefon lub słuchanie radia nie byłyby możliwe.
Fale dźwiękowe to także wibracje. Pod wpływem napięcia elektrycznego specjalna membrana w dowolnym generatorze dźwiękuzaczyna wibrować, tworząc fale o określonej częstotliwości. Za membraną zaczynają wibrować cząsteczki powietrza, które w końcu docierają do naszego ucha i są odbierane jako dźwięk.
Wniosek
Fizyka to bardzo interesująca nauka. I nawet jeśli wydaje się, że wiesz w nim wszystko, co może się przydać w życiu codziennym, wciąż jest coś takiego, że przydałoby się lepiej zrozumieć. Mamy nadzieję, że ten artykuł pomógł Ci zrozumieć lub zapamiętać materiał dotyczący fizyki drgań. Jest to rzeczywiście bardzo ważny temat, praktyczne zastosowanie teorii, z której można znaleźć wszędzie dzisiaj.
