Mycket fysik förblir ibland obegripligt. Och det är inte alltid att en person bara läser lite om detta ämne. Ibland ges materialet på ett sådant sätt att det helt enkelt är omöjligt för en person som inte är bekant med fysikens grunder att förstå det. Ett ganska intressant avsnitt som folk inte alltid förstår första gången och kan förstå är periodiska svängningar. Innan vi förklarar teorin om periodiska svängningar, låt oss prata lite om historien om upptäckten av detta fenomen.
Historia
Teoretiska grunder för periodiska svängningar var kända i den antika världen. Människor såg hur vågorna rör sig jämnt, hur hjulen roterar, passerar genom samma punkt efter en viss tid. Det är från dessa till synes enkla fenomen som begreppet oscillationer har sitt ursprung.
Det första beviset på beskrivningen av svängningar har inte bevarats, men det är säkert känt att en av deras vanligaste typer (nämligen elektromagnetisk) teoretiskt förutspåddes av Maxwell 1862. Efter 20 år bekräftades hans teori. Sedan genomförde Heinrich Hertz en serie experiment som bevisade förekomsten av elektromagnetiska vågor och förekomsten av vissa egenskaper som är unika för dem. Som det visar sig, ljusetär en elektromagnetisk våg och följer alla relevanta lagar. Några år före Hertz fanns det en man som visade för forskarsamhället genereringen av elektromagnetiska vågor, men på grund av att han inte var lika stark i teorin som Hertz kunde han inte bevisa att experimentets framgång var beror just på svängningar.
Vi är lite utanför ämnet. I nästa avsnitt kommer vi att titta på de viktigaste exemplen på periodiska svängningar som vi kan möta i vardagen och i naturen.
Visningar
Dessa fenomen förekommer överallt och hela tiden. Och förutom vågorna och rotationen av hjulen som redan nämnts som exempel, kan vi märka periodiska fluktuationer i vår kropp: sammandragningar av hjärtat, rörelser i lungorna och så vidare. Om du zoomar in och går vidare till föremål som är större än våra organ kan du se fluktuationer inom vetenskap som biologi.
Ett exempel är de periodiska fluktuationerna i antalet populationer. Vad är meningen med detta fenomen? I vilken befolkning som helst finns det alltid en ökning, sedan en minskning. Och detta beror på olika faktorer. På grund av det begränsade utrymmet och många andra faktorer kan befolkningen inte växa i det oändliga, därför har naturen med hjälp av naturliga mekanismer lärt sig att minska antalet. Samtidigt uppstår periodiska fluktuationer i antal. Samma sak händer med det mänskliga samhället.
Låt oss nu diskutera teorin för detta koncept och analysera några formler angående ett sådant koncept som periodiska svängningar.
Theory
Periodiska fluktuationer är ett mycket intressant ämne. Men, som i alla andra, ju längre du dyker - desto mer obegripligt, nytt och komplext. I den här artikeln kommer vi inte att gå på djupet, utan bara kortfattat beskriva svängningarnas huvudegenskaper.
De huvudsakliga egenskaperna hos periodiska svängningar är svängningarnas period och frekvens. Perioden visar hur lång tid det tar för vågen att återgå till sitt ursprungliga läge. Faktum är att det här är den tid det tar för en våg att resa avståndet mellan dess intilliggande toppar. Det finns ett annat värde som är nära relaterat till det föregående. Detta är frekvensen. Frekvensen är inversen av perioden och har följande fysiska betydelse: det är antalet vågtoppar som har passerat genom ett visst rymdområde per tidsenhet. Frekvensen av periodiska svängningar, om den presenteras i matematisk form, har formeln: v=1/T, där T är svängningsperioden.
Innan vi drar till slutsatsen, låt oss prata lite om var periodiska fluktuationer observeras och hur det kan vara användbart att veta om dem i livet.
Application
Vi har redan övervägt typerna av periodiska svängningar ovan. Även om man vägleds av listan över var de träffas är det lätt att förstå att de omger oss överallt. Elektromagnetiska vågor avges av alla våra elektriska apparater. Dessutom skulle telefon-till-telefon-kommunikation eller radiolyssning inte vara möjlig utan dem.
Ljudvågor är också vibrationer. Under påverkan av elektrisk spänning, ett speciellt membran i någon ljudgeneratorbörjar vibrera och skapar vågor med en viss frekvens. Efter membranet börjar luftmolekyler vibrera, som så småningom når vårt öra och uppfattas som ljud.
Slutsats
Fysik är en mycket intressant vetenskap. Och även om det verkar som att du typ kan allt i den som kan vara till nytta i vardagen, så finns det fortfarande en sådan sak som det skulle vara nyttigt att förstå bättre. Vi hoppas att den här artikeln har hjälpt dig att förstå eller komma ihåg materialet om vibrationers fysik. Detta är verkligen ett mycket viktigt ämne, den praktiska tillämpningen av teorin som finns överallt idag.
