Grunnleggende vitenskap om bølger

Bølger

Hva er en bølge?

Når vi tenker på ordet 'bølge', ser vi vanligvis noen som beveger hånden frem og tilbake for å si hei, eller kanskje vi tenker på en krøllete vegg av vann flytter inn fra havet for å krasje på stranden.

I fysikk er en bølge en forstyrrelse som beveger seg gjennom rom og materieoverføring energi fra ett sted til et annet. Når du studerer bølger, er det viktig å huske at de overfører energi, ikke noe.

Bølger i hverdagen Det er mange bølger rundt oss i hverdagen. Lyd er en type bølge som beveger seg gjennom materie og deretter vibrerer trommehinnene slik at vi kan høre. Lys er en spesiell slags bølge som består av fotoner. Du kan slippe en stein i en dam og se bølger dannes i vannet. Vi bruker til og med bølger (mikrobølger) for å lage maten vår veldig fort.

Typer av bølger

Bølger kan deles inn i forskjellige kategorier, avhengig av deres egenskaper. Nedenfor beskriver vi noen av de forskjellige begrepene som forskere bruker for å beskrive bølger.

Mekaniske bølger og elektromagnetiske bølger

Alle bølger kan kategoriseres som mekaniske eller elektromagnetiske.

Mekaniske bølger er bølger som krever medium. Dette betyr at de må ha en slags sak å reise gjennom. Disse bølgene beveger seg når molekyler i mediet kolliderer med hverandre og overfører energi. Et eksempel på en mekanisk bølge er lyd. Lyd kan bevege seg gjennom luft, vann eller faste stoffer, men det kan ikke bevege seg gjennom et vakuum. Det trenger mediet for å hjelpe det å reise. Andre eksempler inkluderer vannbølger, seismiske bølger og bølger som beveger seg gjennom en kilde.

Elektromagnetiske bølger er bølger som kan bevege seg gjennom et vakuum (tomt rom). De trenger ikke et medium eller en sak. De beveger seg gjennom elektriske og magnetiske felt som genereres av ladede partikler. Eksempler på elektromagnetiske bølger inkluderer lys, mikrobølger, radiobølger og røntgenstråler.

Tverrgående bølger og langsgående bølger

En annen måte å beskrive en bølge på er i retning av at forstyrrelsen beveger seg.

Tverrgående bølger er bølger der forstyrrelsen beveger seg vinkelrett på bølgeretningen. Du kan tenke på bølgen som beveger seg fra venstre mot høyre, mens forstyrrelsen beveger seg opp og ned. Et eksempel på en tverrgående bølge er en vannbølge der vannet beveger seg opp og ned når bølgen passerer gjennom havet. Andre eksempler inkluderer en oscillerende streng og en bølge av fans på et stadion (folket beveger seg opp og ned mens bølgen beveger seg rundt stadion).

Langsgående bølger er bølger der forstyrrelsen beveger seg i samme retning som bølgen. Et eksempel på dette er en bølge som beveger seg gjennom en utstrakt glatt eller vår. Hvis du komprimerer en del av slinky og slipper taket, vil bølgen bevege seg fra venstre til høyre. Samtidig vil forstyrrelsen (som er fjærene som beveger seg) også bevege seg fra venstre til høyre. Et annet klassisk eksempel på en langsgående bølge er lyd. Når lydbølger forplanter seg gjennom et medium, vil molekyler kolliderer med hverandre i samme retning som lyden beveger seg.


På bildet ovenfor er toppbølgen tverrgående
og bunnbølgen er langsgående.
Interessante fakta om bølger

• Bølger i havet genereres for det meste av vinden som beveger seg over havoverflaten.
• 'Medium' er stoffet eller materialet som bærer en mekanisk bølge.
• En av de viktigste tingene å huske på bølger er at de transporterer energi, ikke noe. Dette gjør dem forskjellige fra andre fenomener i fysikk.
• Mange bølger kan ikke sees som mikrobølger og radiobølger.
• Den høyeste havbølgen som noensinne er registrert var 1720 meter høy og skjedde i Lituya Bay i Alaska.