Լայնակի ընդդեմ երկայնական ալիքների
Լայնակի և երկայնական ալիքները ալիքների տարածման երկու հիմնական տեսակներն են: Այս երկու հասկացությունները չափազանց կարևոր են և հատկապես օգտակար են ալիքային մեխանիկայի հետ կապված բազմաթիվ երևույթների բացատրության համար։ Այս հոդվածում մենք պատրաստվում ենք համեմատել լայնակի ալիքը երկայնական ալիքի հետ և քննարկել դրանց սահմանումները, նմանությունները և վերջապես դրանց տարբերությունները:
Ի՞նչ է լայնակի ալիքը:
Ալիքների և թրթռումների մեջ լայնակի ալիքների հասկացությունը անկյունաքար է: Լայնակի ալիքը ալիքների երկու հիմնական ձևերից մեկն է: Լայնակի ալիքը հասկանալու համար անհրաժեշտ է ալիքային մեխանիկայի էական իմացություն:Ալիքը էներգիայի փոխանցման մեթոդ է: Քանի որ ալիքը տարածվում է տարածության մեջ, տարածվում է նաև նրա կրող էներգիան: Այս էներգիան ստիպում է ճանապարհին գտնվող մասնիկներին տատանվել: Այլ կերպ ասած, էներգիան տարածվում է մասնիկների տատանումների միջոցով։ Լայնակի ալիքում մասնիկները տատանվում են ալիքի շարժման ուղղությանը ուղղահայաց։ Պետք է նշել, որ մասնիկները նույնիսկ աննշան չեն շարժվում տարածման ուղղությամբ։ Սինուսոիդային ալիքի դեպքում մասնիկները տատանվում են պարզ ներդաշնակ շարժումով: Ցանկացած ալիքի դեպքում հավասարակշռության կետից մասնիկի ամենամեծ տեղաշարժը հավասար է ալիքի ամպլիտուդիային և այն համաչափ է ալիքի կրած էներգիային։ Ալիքները, ինչպիսիք են լուսային ալիքները և այլ էլեկտրամագնիսական ալիքները, լայնակի են: Սովորական լույսի ալիքներն ունեն տատանումներ տարածմանը ուղղահայաց բոլոր ուղղությամբ: Հարթ բևեռացված ճառագայթը տատանումներ կունենա միայն մեկ ուղղությամբ:
Ի՞նչ է երկայնական ալիքը:
Երկայնական ալիքը ալիքների մյուս հիմնական տեսակն է, որն առկա է բնության մեջ։Ալիքային դինամիկայի նույն սկզբունքները կիրառվում են երկայնական ալիքների դեպքում։ Երկայնական ալիքում մասնիկների տատանումները զուգահեռ են տարածման ուղղությանը։ Սա չի նշանակում, որ մասնիկները շարժվում են ալիքի հետ: Մասնիկները տատանվում են միայն տարածության ֆիքսված հավասարակշռության կետի շուրջ: Քանի որ տատանումները շարժմանը զուգահեռ են, առաջանում է ճնշման տարբերություն։ Երկայնական ալիքը նույնպես կարող է համարվել որպես ճնշման ալիք, քանի որ էներգիան փոխանցվում է ճնշման միջոցով: Պետք է նշել, որ ի տարբերություն լայնակի ալիքների, երկայնական ալիքներն ունեն տատանման միայն մեկ ուղղություն։ Հավասարակշռության կետից առավելագույն տեղաշարժը հավասար է ալիքի ամպլիտուդիային և համաչափ է ալիքի էներգիային։ Ձայնային ալիքները երկայնական ալիքների լավագույն օրինակն են: Մեր ականջի ներսի և դրսի միջև ճնշման տարբերությունը տատանվում է ձայնային ալիքի կողմից ստեղծված ճնշման փոփոխության պատճառով: Սա հանգեցնում է ականջի դիֆրագմայի տատանմանը, որն այնուհետև հայտնաբերվում է ձայնային նեյրոնների կողմից:
Ո՞րն է տարբերությունը երկայնական ալիքների և լայնակի ալիքների միջև:
• Լայնակի ալիքները ստեղծում են տատանումներ, որոնք նորմալ են տարածման ուղղությամբ, իսկ երկայնական ալիքները ստեղծում են տատանումներ, որոնք զուգահեռ են ալիքի տարածմանը:
• Լայնակի ալիքներն ունեն տատանումներ բազմաթիվ տարբեր ուղղություններով, բայց երկայնական ալիքներն ունեն տատանումներ միայն մեկ ուղղությամբ:
• Բնական օվկիանոսի ալիքները ստեղծվում են երկայնական և լայնակի ալիքների սուպերպոզիցիայով:
