ტალღები არის არეულობის გავრცელება საშუალოში, რომელიც ენერგიას გადასცემს ერთი ადგილიდან მეორეში. არსებობს მრავალი სხვადასხვა ტიპის ტალღა, მათ შორის ხმოვანი ტალღები, ზედაპირული ტალღები, სეისმური ტალღები და ელექტრომაგნიტური და სინათლის ტალღები.
ტალღის გავრცელების მიმართულების მიმართ არსებობს საშუალო რხევის ორი ძირითადი გზა: განივი და გრძივი. აქ მოცემულია ორივე ტიპის ტალღების მაგალითები და მათ უკან მყოფი ფიზიკა.
განივი ტალღები
განივი ტალღის მოძრაობა ხდება, როდესაც საშუალო წერტილებია მართი კუთხით რხევა ტალღის მოგზაურობის მიმართულებით. თუ ტალღა მარცხნიდან მარჯვნივ მიემართება, საშუალო ნაწილაკები ვიბრირებენ ზემოთ და ქვემოთ ადგილზე.
განივი ტალღების მაგალითებია ტალღები სიმზე, ან ტალღა, რომელიც სტადიონის გულშემატკივარმა შექმნა ბურთთან თამაში (სადაც ტალღა მოძრაობს სტადიონის გარშემო, ხოლო ცალკეული ხალხი უბრალოდ მოძრაობს ზემოთ და ქვემოთ ადგილები).
ელექტრომაგნიტური ტალღები, ან სინათლის ტალღები განივი. მათი გავრცელებისას ელექტრული და მაგნიტური ველები მოძრაობენ მიმართულების პერპენდიკულარულად. ელექტრომაგნიტური ტალღები, მექანიკური ტალღებისგან განსხვავებით, რომელთათვისაც საჭიროა საშუალო, შეიძლება გავრცელდეს სივრცის ვაკუუმში. ასე დედამიწას შეუძლია მიიღოს მზისა და ვარსკვლავის სინათლე მილიარდობით სინათლის წლის მანძილზე.
განივი ტალღის კიდევ ერთი მაგალითია დრამის მემბრანა დარტყმისას; მემბრანა მოძრაობს ზემოთ და ქვემოთ, რადგან ტალღები მის ზედაპირზე გადადიან. როდესაც მემბრანა ასე ვიბრირებს, ის ქმნის ხმოვან ტალღებს, რომლებიც ჰაერში ვრცელდება, რომლებიც გრძივი არიან და არა განივი.
გრძივი ტალღები
გრძივი ტალღები, ასევე მოუწოდა წნევის ტალღები და კომპრესიული ტალღები, ტალღის მოძრაობის მიმართულების პარალელურად რხევა. თუ ტალღა მარცხნიდან მარჯვნივ მიემართება, საშუალების გადაადგილებაც მარცხნიდან მარჯვნივ რჩება, მაგრამ ადგილზე მოძრაობს შეკუმშვით და დაჭიმვით.
როდესაც ბგერა მოძრაობს საშუალოზე, მაგალითად, ჰაერში, ის იწვევს კომპრესიებს (გაზრდილი სიმკვრივის რეგიონებს) და იშვიათ მოქმედებებს (შემცირებული სიმკვრივის რეგიონები) ჰაერში მისი მოძრაობისას. სხვადასხვა ტიპის ბგერებს ექნებათ შეკუმშვისა და იშვიათი მოქმედების სხვადასხვა ნიმუში.
გრძივი ტალღების მაგალითებია ბგერითი ტალღები, ან ტალღები, რომლებიც შეგიძლიათ შექმნათ იატაკის გასწვრივ დაჭიმული და მისი სიგრძეზე დაჭერით ან დაჭერით. თქვენ ასევე შეგიძლიათ ნახოთ ეს ტალღები წყალში და სხვა სითხეებში ან დედამიწაზე - მაგრამ ამ მაგალითებს შეიძლება განივი ტალღებიც ჰქონდეთ.
წყლის ტალღები და მიწისძვრები
წყალი და დედამიწა საშუალო გამოცდილებაა ორივე განივი და გრძივი ტალღები. მიწისძვრებს აქვთ ორივე ტიპის ტალღები, ხოლო წყლის ტალღებს აქვს განივი და გრძივი სპეციალური კომბინაცია, რომელსაც ზედაპირულ ტალღებს უწოდებენ.
სეისმოლოგიაში, მიწისძვრების შესწავლა, ტალღების ორი ძირითადი ტიპი არსებობს: p ტალღები და s ტალღები. P- ტალღები, ან პირველადი ტალღები გრძივია, სადაც დედამიწა კომპრესირდება და იჭიმება ტალღების გავრცელების მიმართულებით.
S ტალღები, ანუ საშუალო ტალღები, განივია, სადაც დედამიწა ტალღის გადაადგილებისას მოძრაობს ზემოთ და ქვემოთ. პირველადი ტალღები უფრო სწრაფია, ვიდრე მეორადი ტალღები და, შესაბამისად, ისინი ხშირად არიან პირველი გამოვლენილი მიწისძვრის დროს.
წყალში და სხვა სითხეებში ტალღები უფრო რთულია. წყლის ნაწილაკები ტალღის გავლისას გადაადგილდებიან ზემოთ და ქვემოთ - განივი მოძრაობა - მაგრამ ისინი ასევე განიცდის შეკუმშვას ტალღის ზედა ნაწილში და იშვიათობას ქვედა - გრძივი მოძრაობა სინამდვილეში, თუ ზედაპირზე წყლის ერთ ნაწილაკს მიჰყვებით, რადგან ტალღები ტალღებს მოაცილებს მას, რეალურად დაინახავთ, როგორ მოძრაობს წრეში! მათ ზედაპირულ ტალღებს უწოდებენ.
ზედაპირიდან მოშორებით, სითხის ყველა ტალღა გრძივიანია, რადგან ნაყარი სითხეები არ არის საკმარისად ხისტი, რომ ენერგია გადაიტანონ. ნაყარი მყარი ნივთიერებები შეუძლიათ განივი ტალღების შენარჩუნებას.