Շատ ֆիզիկա երբեմն մնում է անհասկանալի: Եվ միշտ չէ, որ մարդ պարզապես մի քիչ կարդում է այս թեմայով: Երբեմն նյութը տրվում է այնպես, որ ֆիզիկայի հիմունքներին անծանոթ մարդու համար պարզապես անհնար է հասկանալ այն։ Բավականին հետաքրքիր հատված, որը մարդիկ միշտ չէ, որ հասկանում են առաջին անգամ և կարողանում են հասկանալ, պարբերական տատանումները: Մինչ պարբերական տատանումների տեսությունը բացատրելը, մի փոքր խոսենք այս երեւույթի հայտնաբերման պատմության մասին։
Պատմություն
Պարբերական տատանումների տեսական հիմունքները հայտնի են եղել հին աշխարհում։ Մարդիկ տեսան, թե ինչպես են ալիքները շարժվում հավասարաչափ, ինչպես են անիվները պտտվում՝ որոշակի ժամանակ անց անցնելով նույն կետով։ Հենց այս թվացյալ պարզ երևույթներից է ծագել տատանումների հասկացությունը։
Տատանումների նկարագրության առաջին վկայությունը չի պահպանվել, բայց հաստատ հայտնի է, որ դրանց ամենատարածված տեսակներից մեկը (այսինքն՝ էլեկտրամագնիսականը) տեսականորեն կանխատեսվել է Մաքսվելի կողմից 1862 թվականին։ 20 տարի անց նրա տեսությունը հաստատվեց։ Այնուհետև Հենրիխ Հերցն անցկացրեց մի շարք փորձեր, որոնք ապացուցում էին էլեկտրամագնիսական ալիքների գոյությունը և որոշակի հատկությունների առկայությունը, որոնք հատուկ են նրանց: Ինչպես պարզվում է, լույսըէլեկտրամագնիսական ալիք է և ենթարկվում է բոլոր համապատասխան օրենքներին: Հերցից մի քանի տարի առաջ կար մի մարդ, ով գիտական հանրությանը ցույց տվեց էլեկտրամագնիսական ալիքների առաջացումը, բայց քանի որ նա տեսականորեն ուժեղ չէր, ինչպես Հերցը, նա չկարողացավ ապացուցել, որ փորձի հաջողությունը հենց տատանումների պատճառով։
Մենք մի փոքր շեղվել ենք թեմայից: Հաջորդ բաժնում մենք կանդրադառնանք պարբերական տատանումների հիմնական օրինակներին, որոնք մենք կարող ենք հանդիպել առօրյա կյանքում և բնության մեջ:
Դիտումներ
Այս երեւույթները տեղի են ունենում ամենուր և մշտապես։ Եվ բացի արդեն որպես օրինակ բերված անիվների ալիքներից ու պտույտից, մեր մարմնում կարող ենք նկատել պարբերական տատանումներ՝ սրտի կծկումներ, թոքերի շարժում և այլն։ Եթե մեծացնեք և շարժվեք դեպի մեր օրգաններից ավելի մեծ առարկաներ, կարող եք տեսնել գիտության տատանումներ, ինչպիսին է կենսաբանությունը:
Օրինակ է պոպուլյացիաների թվի պարբերական տատանումները: Ո՞րն է այս երեւույթի իմաստը: Ցանկացած բնակչությունում միշտ աճ է լինում, հետո նվազում։ Եվ դա պայմանավորված է տարբեր գործոններով: Տարածքի սահմանափակության և բազմաթիվ այլ գործոնների պատճառով բնակչությունը չի կարող անվերջ աճել, հետևաբար բնական մեխանիզմների օգնությամբ բնությունը սովորել է նվազեցնել թիվը։ Միաժամանակ տեղի են ունենում թվերի պարբերական տատանումներ։ Նույնը տեղի է ունենում մարդկային հասարակության հետ։
Այժմ եկեք քննարկենք այս հայեցակարգի տեսությունը և վերլուծենք որոշ բանաձևեր այնպիսի հասկացության վերաբերյալ, ինչպիսիք են պարբերական տատանումները:
Տեսություն
Պարբերական տատանումները շատ հետաքրքիր թեմա են։ Բայց, ինչպես ցանկացած այլ դեպքում, որքան հեռու ես սուզվում, այնքան անհասկանալի է, նոր ու բարդ: Այս հոդվածում մենք չենք խորանա, այլ միայն հակիրճ նկարագրենք տատանումների հիմնական հատկությունները։
Պարբերական տատանումների հիմնական բնութագրերն են տատանումների ժամանակաշրջանը և հաճախականությունը: Ժամանակահատվածը ցույց է տալիս, թե որքան ժամանակ է պահանջվում ալիքը վերադառնալու իր սկզբնական դիրքին: Փաստորեն, սա այն ժամանակն է, որին անհրաժեշտ է ալիքը՝ իր հարակից գագաթների միջև տարածությունը անցնելու համար: Կա ևս մեկ արժեք, որը սերտորեն կապված է նախորդի հետ. Սա հաճախականությունն է: Հաճախականությունը ժամանակաշրջանի հակառակն է և ունի հետևյալ ֆիզիկական նշանակությունը. դա ալիքների գագաթների քանակն է, որոնք անցել են տարածության որոշակի տարածք ժամանակի միավորի համար: Պարբերական տատանումների հաճախականությունը, եթե ներկայացվում է մաթեմատիկական ձևով, ունի բանաձև՝ v=1/T, որտեղ T-ը տատանումների ժամանակաշրջանն է։
Եզրակացություն անելուց առաջ եկեք մի փոքր խոսենք այն մասին, թե որտեղ են նկատվում պարբերական տատանումներ և ինչպես կարող է դրանց մասին իմանալը օգտակար լինել կյանքում։
Դիմում
Վերևում արդեն դիտարկել ենք պարբերական տատանումների տեսակները: Նույնիսկ եթե առաջնորդվում եք նրանց հանդիպած վայրերի ցանկով, հեշտ է հասկանալ, որ նրանք մեզ շրջապատում են ամենուր։ Էլեկտրամագնիսական ալիքներ արտանետվում են մեր բոլոր էլեկտրական սարքերից: Ավելին, հեռախոսից հեռախոս կապը կամ ռադիոլսելը հնարավոր չէր լինի առանց դրանց։
Ձայնային ալիքները նույնպես թրթռումներ են: Էլեկտրական լարման ազդեցության տակ, հատուկ թաղանթ ցանկացած ձայնային գեներատորումսկսում է թրթռալ՝ ստեղծելով որոշակի հաճախականության ալիքներ։ Թաղանթից հետո օդի մոլեկուլները սկսում են թրթռալ, որոնք ի վերջո հասնում են մեր ականջին և ընկալվում որպես ձայն։
Եզրակացություն
Ֆիզիկան շատ հետաքրքիր գիտություն է։ Եվ եթե նույնիսկ թվում է, թե դուք մի տեսակ գիտեք դրա մեջ այն ամենը, ինչը կարող է օգտակար լինել առօրյա կյանքում, այնուամենայնիվ, կա այնպիսի բան, որ օգտակար կլիներ ավելի լավ հասկանալ։ Հուսով ենք, որ այս հոդվածը օգնել է ձեզ հասկանալ կամ հիշել թրթռումների ֆիզիկայի նյութը: Սա իսկապես շատ կարևոր թեմա է, որից տեսության գործնական կիրառումը այսօր ամենուր է:
