บางครั้งฟิสิกส์ก็ไม่เข้าใจ และไม่ใช่ว่าคนอ่านเพียงเล็กน้อยในหัวข้อนี้เสมอไป บางครั้งเนื้อหาได้รับในลักษณะที่เป็นไปไม่ได้สำหรับคนที่ไม่คุ้นเคยกับพื้นฐานของฟิสิกส์ที่จะเข้าใจ ส่วนที่น่าสนใจอย่างหนึ่งที่ผู้คนมักไม่เข้าใจในครั้งแรกและสามารถเข้าใจได้คือการแกว่งเป็นระยะ ก่อนอธิบายทฤษฎีการแกว่งตามคาบ เรามาพูดถึงประวัติการค้นพบปรากฏการณ์นี้กันสักหน่อย
ประวัติศาสตร์
พื้นฐานทางทฤษฎีของการแกว่งตามระยะเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วในโลกยุคโบราณ ผู้คนเห็นว่าคลื่นเคลื่อนที่อย่างเท่าเทียมกันอย่างไร ล้อหมุนอย่างไร ผ่านจุดเดียวกันหลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่ง มาจากปรากฏการณ์ง่ายๆ เหล่านี้เองที่แนวคิดของการสั่นเกิดขึ้น
หลักฐานแรกของคำอธิบายของการแกว่งยังไม่ได้รับการเก็บรักษาไว้ แต่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่าหนึ่งในประเภทที่พบบ่อยที่สุด (คือแม่เหล็กไฟฟ้า) ได้รับการทำนายตามทฤษฎีโดย Maxwell ในปี 1862 หลังจาก 20 ปี ทฤษฎีของเขาได้รับการยืนยัน จากนั้น ไฮน์ริช เฮิรตซ์ ได้ทำการทดลองหลายชุดเพื่อพิสูจน์การมีอยู่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและการมีอยู่ของคุณสมบัติบางอย่างที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะของพวกมัน ปรากฏว่าแสงสว่างเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและปฏิบัติตามกฎหมายที่เกี่ยวข้องทั้งหมด เมื่อไม่กี่ปีก่อนเฮิรตซ์ มีชายคนหนึ่งแสดงให้ชุมชนวิทยาศาสตร์เห็นถึงการสร้างคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า แต่เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าเขาไม่แข็งแกร่งในทางทฤษฎีและเฮิรตซ์ เขาจึงไม่สามารถพิสูจน์ได้ว่าความสำเร็จของการทดลองคือ เนื่องจากการสั่นอย่างแม่นยำ
นอกเรื่องนิดหน่อย ในตอนต่อไป เราจะมาดูตัวอย่างหลักๆ ของการแกว่งตามระยะที่พบเจอได้ในชีวิตประจำวันและในธรรมชาติ
ดู
ปรากฏการณ์เหล่านี้เกิดขึ้นได้ทุกที่และทุกเวลา และนอกจากคลื่นและการหมุนของวงล้อที่ยกตัวอย่างแล้ว เรายังสังเกตเห็นความแปรปรวนเป็นระยะในร่างกายของเรา เช่น การหดตัวของหัวใจ การเคลื่อนไหวของปอด และอื่นๆ หากคุณซูมเข้าและเคลื่อนไปยังวัตถุที่ใหญ่กว่าอวัยวะของเรา คุณจะเห็นความผันผวนของวิทยาศาสตร์ เช่น ชีววิทยา
ตัวอย่างคือความผันผวนของจำนวนประชากรเป็นระยะ ความหมายของปรากฏการณ์นี้คืออะไร? ในประชากรใด ๆ มีการเพิ่มขึ้นแล้วก็ลดลงเสมอ และนี่เป็นเพราะปัจจัยต่างๆ เนื่องจากพื้นที่จำกัดและปัจจัยอื่นๆ มากมาย ทำให้ประชากรไม่สามารถเติบโตได้อย่างไม่มีกำหนด ดังนั้นด้วยกลไกทางธรรมชาติ ธรรมชาติจึงได้เรียนรู้ที่จะลดจำนวนลง ในขณะเดียวกัน ก็เกิดความผันผวนของตัวเลขเป็นระยะๆ สังคมมนุษย์ก็เช่นเดียวกัน
ตอนนี้ มาอภิปรายทฤษฎีของแนวคิดนี้และวิเคราะห์สูตรบางสูตรเกี่ยวกับแนวคิดดังกล่าวเป็นการแกว่งเป็นระยะ
ทฤษฎี
ความผันผวนเป็นระยะเป็นหัวข้อที่น่าสนใจมาก แต่เช่นเดียวกับอย่างอื่น ยิ่งคุณดำดิ่งลงไปมากเท่าไร - ยิ่งเข้าใจยาก ใหม่และซับซ้อนมากขึ้นเท่านั้น ในบทความนี้ เราจะไม่ลงลึก แต่เพียงอธิบายสั้นๆ ถึงคุณสมบัติหลักของการแกว่ง
ลักษณะสำคัญของการแกว่งตามคาบคือคาบและความถี่ของการแกว่ง ช่วงเวลาจะแสดงระยะเวลาที่คลื่นจะกลับสู่ตำแหน่งเดิม อันที่จริง นี่เป็นเวลาที่คลื่นเดินทางเป็นระยะทางระหว่างยอดที่อยู่ติดกัน มีค่าอื่นที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับค่าก่อนหน้า นี่คือความถี่ ความถี่คือค่าผกผันของคาบและมีความหมายทางกายภาพดังนี้ คือ จำนวนของยอดคลื่นที่ผ่านพื้นที่บางพื้นที่ต่อหน่วยเวลา ความถี่ของการแกว่งตามคาบ หากแสดงในรูปแบบทางคณิตศาสตร์ มีสูตรคือ v=1/T โดยที่ T คือคาบการสั่น
ก่อนจะข้ามไปสู่บทสรุป เรามาพูดคุยกันสักเล็กน้อยว่าจุดไหนที่ผันผวนเป็นช่วงๆ และรู้ว่าสิ่งเหล่านี้จะมีประโยชน์ในชีวิตอย่างไร
แอปพลิเคชัน
เราได้พิจารณาประเภทของการแกว่งตามระยะข้างต้นแล้ว แม้ว่าคุณจะถูกชี้นำโดยรายชื่อที่พวกเขาพบ แต่ก็เข้าใจได้ง่ายว่าพวกเขารายล้อมเราอยู่ทุกหนทุกแห่ง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าถูกปล่อยออกมาจากเครื่องใช้ไฟฟ้าของเราทั้งหมด ยิ่งไปกว่านั้น การสื่อสารระหว่างโทรศัพท์กับโทรศัพท์หรือการฟังวิทยุจะไม่สามารถทำได้หากไม่มี
คลื่นเสียงก็สั่นสะเทือนเช่นกัน ภายใต้อิทธิพลของแรงดันไฟฟ้าเมมเบรนพิเศษในเครื่องกำเนิดเสียงใด ๆเริ่มสั่นสะเทือนสร้างคลื่นความถี่หนึ่ง ตามเยื่อหุ้มเซลล์ โมเลกุลของอากาศเริ่มสั่น ซึ่งในที่สุดจะไปถึงหูของเราและถูกมองว่าเป็นเสียง
สรุป
ฟิสิกส์เป็นศาสตร์ที่น่าสนใจมาก และแม้ว่าดูเหมือนว่าคุณรู้ทุกอย่างที่เป็นประโยชน์ในชีวิตประจำวัน แต่ก็ยังมีสิ่งที่จะเป็นประโยชน์ในการทำความเข้าใจให้ดีขึ้น เราหวังว่าบทความนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจหรือจดจำเนื้อหาเกี่ยวกับฟิสิกส์ของการสั่นสะเทือน นี่เป็นหัวข้อที่สำคัญมาก การประยุกต์ใช้ทฤษฎีที่มีอยู่จริงในทุกที่ในปัจจุบัน
