Bruken av longitudinale bølger

Bruken av longitudinale bølger


I en langsgående bølge, partiklene i mediet som det reiser bevege seg frem og tilbake parallelt med bevegelsesretningen av bølge reise. Med andre ord, retningen av forskyvningen er parallell med forplantningsretningen til bølgen. De to vanligste typer longitudinelle bølger du møter er lydbølger og P-bølger fra jordskjelv. Dyr har en rekke bruksområder for lyder --- men ikke fullt så mange for jordskjelv.

Kommunikasjon

Mange arter av dyr bruker lyder for å kommunisere --- som en del av parring ritualer, for eksempel, eller for å advare av inntrengere fra deres territorium. En tiger brøl eller sang av en knølhval er to spesielt bemerkelsesverdige eksempler. Mennesker bruker lyd i parringsritualer også, men de bruker også lyder for å kommunisere følelser, intensjoner og abstrakte begreper. Den rikt utvalg av menneskelig språk illustrerer bredt spekter av ideer mennesker kommuniserer gjennom lyd.

akustikk

Mennesker bruker en rekke maskiner for å gjøre, forsterke og lydopptak. En av de viktigste er en mikrofon, som konverterer en lyd til en elektrisk strøm. Det finnes flere forskjellige typer av mikrofoner, men en av de mest vanlige er de kondensatormikrofon. Som bølgene går inn i denne enheten, de forårsake en membran til å vibrere. Diafragmaet fungerer som en av to plater i en kondensator, slik at det er negativt ladet, og den varierende avstand mellom de to plater av denne kondensator føre til at spenningen varierer. Den varierende utgangssignal kan registreres eller forsterkes ved hjelp av en forsterker tilføres deretter til en høyttaler.

Musikk

Musikk er en annen uvanlig bruk at mennesker har funnet for longitudinelle bølger. Musikk er ofte ganske komplisert; flere lyder med forskjellige stigninger er generert på samme tid, og disse bølger legg for å skape en sammensatt bølge eller kompleks bølgeform. En matematiker eller en datamaskin kan bryte denne komplekse bølgeform ned i sine enkelte komponenter ved hjelp av en metode som kalles "Fourier-analyse." Ulike instrumenter som spiller det samme notatet vil lage to forskjellige sett med komponenter, så for det menneskelige øret disse notatene vil høres annerledes.

Jordskjelv P-bølger

P-bølger produsert av jordskjelv er også langsgående bølger. De er den raskeste og minst ødeleggende av bølgene som produseres av et jordskjelv, slik at de når opptaks stasjoner først og kan påvises ved hjelp av seismometre eller seismografer. De gir forvarsel før de mer destruktive s-bølger og overflatebølger kommer. Mennesker har også brukt p-bølger å sondere Jordens indre struktur av planeten. Faktisk, de fleste av hva forskerne vet om interiør jordas kommer fra å studere utbredelsen av p-bølger og andre seismiske bølger gjennom planeten.