Mnogo fizike ponekad ostaje neshvatljivo. I nije uvijek da osoba samo malo pročita o ovoj temi. Ponekad se gradivo daje na način da ga je jednostavno nemoguće razumjeti osobi koja nije upoznata s osnovama fizike. Jedan prilično zanimljiv dio koji ljudi ne razumiju uvijek prvi put i koji nisu u stanju shvatiti su periodične oscilacije. Prije nego što objasnimo teoriju periodičnih oscilacija, popričajmo malo o povijesti otkrića ovog fenomena.
Povijest
Teorijske osnove periodičnih oscilacija bile su poznate u antičkom svijetu. Ljudi su vidjeli kako se valovi ravnomjerno kreću, kako se kotači okreću, prolazeći kroz istu točku nakon određenog vremenskog razdoblja. Iz ovih naizgled jednostavnih pojava nastao je koncept oscilacija.
Prvi dokazi o opisu oscilacija nisu sačuvani, ali se pouzdano zna da je jedan od njihovih najčešćih tipova (naime, elektromagnetski) teorijski predvidio Maxwell 1862. godine. Nakon 20 godina, njegova teorija je potvrđena. Tada je Heinrich Hertz proveo niz eksperimenata koji su dokazali postojanje elektromagnetskih valova i prisutnost određenih svojstava koja su im jedinstvena. Kako se ispostavilo, svjetloje elektromagnetski val i poštuje sve relevantne zakone. Nekoliko godina prije Hertza, postojao je čovjek koji je znanstvenoj zajednici demonstrirao generiranje elektromagnetskih valova, ali zbog činjenice da nije bio jak u teoriji kao Hertz, nije mogao dokazati da je uspjeh eksperimenta bio upravo zbog oscilacija.
Malo smo skrenuli s teme. U sljedećem odjeljku pogledat ćemo glavne primjere periodičnih oscilacija koje možemo sresti u svakodnevnom životu i prirodi.
Pregledi
Ovi se fenomeni događaju posvuda i cijelo vrijeme. A osim valova i rotacije kotača koje smo već naveli kao primjer, možemo primijetiti periodične fluktuacije u našem tijelu: kontrakcije srca, pomicanje pluća i tako dalje. Ako zumirate i prijeđete na objekte veće od naših organa, možete vidjeti fluktuacije u znanosti kao što je biologija.
Primjer su periodične fluktuacije u broju populacija. Koje je značenje ovog fenomena? U svakoj populaciji uvijek dolazi do porasta, pa do smanjenja. A to je zbog raznih čimbenika. Zbog ograničenog prostora i mnogih drugih čimbenika, populacija ne može rasti u nedogled, stoga je priroda uz pomoć prirodnih mehanizama naučila smanjiti broj. Istodobno se javljaju periodične fluktuacije u brojevima. Isto se događa i s ljudskim društvom.
Sada razgovarajmo o teoriji ovog koncepta i analizirajmo neke formule u vezi s takvim konceptom kao što su periodične oscilacije.
Teorija
Periodične fluktuacije vrlo su zanimljiva tema. Ali, kao i u svakom drugom, što dalje ronite - to je sve nerazumljivije, novo i složenije. U ovom članku nećemo ići duboko, već samo ukratko opisati glavna svojstva oscilacija.
Glavne karakteristike periodičnih oscilacija su period i frekvencija oscilacija. Razdoblje pokazuje koliko je vremena potrebno valu da se vrati u prvobitni položaj. Zapravo, ovo je vrijeme potrebno valu da prijeđe udaljenost između susjednih vrhova. Postoji još jedna vrijednost koja je usko povezana s prethodnom. Ovo je frekvencija. Frekvencija je inverzna od perioda i ima sljedeće fizičko značenje: to je broj valnih vrhova koji su prošli kroz određeno područje prostora u jedinici vremena. Učestalost periodičnih oscilacija, ako je prikazana u matematičkom obliku, ima formulu: v=1/T, gdje je T period osciliranja.
Prije nego što prerano zaključimo, razgovarajmo malo o tome gdje se uočavaju periodične fluktuacije i kako znanje o njima može biti korisno u životu.
Prijava
Već smo razmotrili tipove periodičnih oscilacija iznad. Čak i ako se vodite popisom mjesta gdje se susreću, lako je razumjeti da nas okružuju posvuda. Elektromagnetske valove emitiraju svi naši električni aparati. Štoviše, komunikacija telefon-telefon ili slušanje radija ne bi bili mogući bez njih.
Zvučni valovi su također vibracije. Pod utjecajem električnog napona, posebna membrana u bilo kojem generatoru zvukapočinje vibrirati, stvarajući valove određene frekvencije. Prateći membranu, molekule zraka počinju vibrirati, koje na kraju dođu do našeg uha i percipiraju se kao zvuk.
Zaključak
Fizika je vrlo zanimljiva znanost. Pa čak i ako se čini da u njemu nekako znate sve što može biti korisno u svakodnevnom životu, ipak postoji nešto što bi bilo korisno bolje razumjeti. Nadamo se da vam je ovaj članak pomogao razumjeti ili zapamtiti materijal o fizici vibracija. Ovo je doista vrlo važna tema, praktična primjena teorije iz koje se danas nalazi posvuda.
