Ce au în comun valurile, sunetul și Wi-Fi-ul?
Pe stadion, oamenii fac „valul”: fiecare se ridică și se așază la loc. Valul înconjoară tribunele, dar nimeni nu pleacă de pe scaun. Exact așa lucrează orice undă.
Mișcarea pleacă, lucrurile rămân
O undă e o mișcare care se transmite din vecin în vecin. Fiecare bucățică doar se mișcă puțin pe loc, dar mișcarea călătorește departe și duce energie cu ea.
O frunză pe un lac urcă și coboară când trec valurile, dar rămâne cam în același loc. Apa nu curge spre mal odată cu valul. Pleacă doar mișcarea.
Orice undă are trei măsuri. Lungimea de undă e distanța dintre două creste. Frecvența e câte creste trec printr-un loc într-o secundă și se măsoară în herți. Amplitudinea e cât de înaltă e unda: la sunet înseamnă cât de tare se aude.
Viteza unei unde e lungimea de undă înmulțită cu frecvența. Sunetul merge prin aer cu aproximativ 343 de metri pe secundă, iar prin apă de peste patru ori mai repede, cam 1.480.
Wi-Fi-ul folosește unde radio de aproximativ 2,4 sau 5 miliarde de herți. Undele lui au o lungime de câțiva centimetri: cam 12 centimetri la 2,4 miliarde de herți.
Când două unde se întâlnesc
Aruncă două pietricele în apă, una lângă alta. Cercurile lor se întâlnesc. Unde se întâlnesc două creste, apare o creastă mai înaltă. Unde o creastă întâlnește o vale, se anulează, iar apa stă aproape liniștită. Fenomenul se numește interferență.
Căștile cu anulare de zgomot folosesc trucul ăsta. Un microfon ascultă zgomotul din jur, iar căștile trimit în ureche o undă opusă. Creasta întâlnește valea, iar zgomotul scade mult.
Familia undelor
Sunetul e o undă de aer strâns și rărit, pe rând. Are nevoie de ceva prin care să treacă: aer, apă sau un solid. În spațiul gol nu se aude nimic.
Lumina e o undă electrică și magnetică și poate trece prin vid. Culorile sunt lungimi de undă diferite: roșul are unde mai lungi, violetul mai scurte. Undele radio, care duc radioul, Wi-Fi-ul și semnalul telefonului, sunt rude cu lumina, doar că au unde mult mai lungi.
La un cutremur, pământul vibrează în unde seismice, care trec prin toată planeta. Unele feluri de unde seismice nu pot trece prin lichide. Văzând unde dispar ele, cercetătorii au aflat la începutul secolului trecut că Pământul are în adânc un miez exterior lichid, iar în 1936 seismologa daneză Inge Lehmann a arătat că în mijlocul lui e un miez solid.
Un lucru important, dacă ești la mare: un cutremur simțit pe plajă sau apa care se retrage brusc și neobișnuit de mult înseamnă că pleci imediat spre un loc înalt, cu adulții. Nu stai să te uiți.
Fapt sau legendă?
„În spațiu, exploziile se aud ca în filme.”
„Sunetul merge mai repede prin apă decât prin aer.”
„Valul de la mare aduce apa din larg până la mal.”
Experiment: telefonul din pahare
Nu se știe încă
Nimeni n-a fost acolo: cea mai adâncă gaură săpată vreodată are cam 12 kilometri, iar centrul e la peste 6.000. Tot ce știm vine din undele cutremurelor. Ele sugerează că miezul solid ar putea avea în mijloc încă un strat, iar cercetătorii se ceartă încă dacă miezul se rotește puțin mai repede, mai încet sau la fel cu restul planetei.
Testul lui Kokodel
- Hewitt P. G. Conceptual Physics. Pearson.
- Halliday D., Resnick R., Walker J. Fundamentals of Physics. Wiley.
- NOAA, National Weather Service. Tsunami Safety.
- USGS. Seismic Waves; Encyclopaedia Britannica. Inge Lehmann.