Veliko fizike včasih ostane nerazumljivo. In ni vedno, da človek le malo prebere o tej temi. Včasih je snov podana tako, da je človeku, ki ne pozna osnov fizike, preprosto nemogoče razumeti. Precej zanimiv del, ki ga ljudje ne razumejo vedno prvič in so sposobni razumeti, so periodična nihanja. Preden razložimo teorijo periodičnih nihanj, se pogovorimo malo o zgodovini odkritja tega pojava.
Zgodovina
Teoretične osnove periodičnih nihanj so poznali že v antičnem svetu. Ljudje so videli, kako se valovi gibljejo enakomerno, kako se kolesa vrtijo in po določenem času prehajajo skozi isto točko. Iz teh na videz preprostih pojavov izvira koncept nihanja.
Prvi dokazi o opisu nihanj niso ohranjeni, zagotovo pa je znano, da je enega izmed njihovih najpogostejših tipov (in sicer elektromagnetnega) teoretično napovedal Maxwell leta 1862. Po 20 letih je bila njegova teorija potrjena. Nato je Heinrich Hertz izvedel vrsto poskusov, ki so dokazal obstoj elektromagnetnih valov in prisotnost določenih lastnosti, ki so edinstvene zanje. Kot se je izkazalo, svetlobaje elektromagnetno valovanje in upošteva vse ustrezne zakone. Nekaj let pred Hertzom je obstajal človek, ki je znanstveni javnosti dokazal generiranje elektromagnetnih valov, a zaradi dejstva, da ni bil tako močan v teoriji kot Hertz, ni mogel dokazati, da je bil eksperiment uspešen. prav zaradi nihanj.
Malo smo izven teme. V naslednjem razdelku si bomo ogledali glavne primere periodičnih nihanj, ki jih lahko srečamo v vsakdanjem življenju in v naravi.
Ogledi
Ti pojavi se pojavljajo povsod in ves čas. In poleg valov in vrtenja koles, ki smo jih že navedli kot primer, lahko opazimo občasna nihanja v našem telesu: krčenje srca, gibanje pljuč itd. Če povečate in premaknete na predmete, ki so večji od naših organov, lahko vidite nihanja v znanosti, kot je biologija.
Primer so periodična nihanja števila populacij. Kaj je pomen tega pojava? V vsaki populaciji se vedno poveča, nato pa upad. In to je posledica različnih dejavnikov. Zaradi omejenega prostora in številnih drugih dejavnikov populacija ne more rasti v nedogled, zato se je narava s pomočjo naravnih mehanizmov naučila zmanjšati število. Hkrati se pojavljajo občasna nihanja številk. Enako se dogaja s človeško družbo.
Zdaj se pogovorimo o teoriji tega koncepta in analizirajmo nekaj formul v zvezi s takšnim konceptom, kot so periodična nihanja.
Teorija
Periodična nihanja so zelo zanimiva tema. Toda, kot v kateri koli drugi, dlje ko se potapljate - bolj je nerazumljivo, novo in zapleteno. V tem članku se ne bomo poglobili, ampak le na kratko opisali glavne lastnosti nihanj.
Glavni značilnosti periodičnih nihanj sta obdobje in frekvenca nihanja. Obdobje kaže, koliko časa potrebuje val, da se vrne v prvotni položaj. Pravzaprav je to čas, v katerem val prepotuje razdaljo med sosednjimi grebeni. Obstaja še ena vrednost, ki je tesno povezana s prejšnjo. To je frekvenca. Frekvenca je obratna od obdobja in ima naslednji fizični pomen: je število valovnih vrhov, ki so prešli skozi določeno območje prostora na enoto časa. Frekvenca periodičnih nihanj, če je predstavljena v matematični obliki, ima formulo: v=1/T, kjer je T obdobje nihanja.
Preden prehitimo k zaključku, se pogovorimo o tem, kje opazimo občasna nihanja in kako je lahko poznavanje o njih koristno v življenju.
Prijava
Vrste periodičnih nihanj smo že obravnavali zgoraj. Tudi če vas vodi seznam, kje se srečujejo, je enostavno razumeti, da nas obkrožajo povsod. Elektromagnetne valove oddajajo vsi naši električni aparati. Poleg tega brez njih komunikacija med telefonom ali poslušanje radia ne bi bila mogoča.
Zvočni valovi so tudi vibracije. Pod vplivom električne napetosti je posebna membrana v katerem koli generatorju zvokazačne vibrirati in ustvarja valove določene frekvence. Po membrani začnejo vibrirati molekule zraka, ki sčasoma dosežejo naše uho in jih zaznamo kot zvok.
Sklep
Fizika je zelo zanimiva znanost. In tudi če se zdi, da v njem nekako poznate vse, kar je lahko koristno v vsakdanjem življenju, je še vedno nekaj, kar bi bilo koristno bolje razumeti. Upamo, da vam je ta članek pomagal razumeti ali si zapomniti gradivo o fiziki vibracij. To je res zelo pomembna tema, praktična uporaba teorije iz katere danes najdemo povsod.
