La teoría de cuerdas y las olas

Waves (como solemos pensar en ellos) se mueven a través de algún tipo de medio. Si se deslice por el final de un salto de la cuerda o cadena, una ola se mueve a lo largo de la cuerda o cadena. Ondas se mueven a través del agua, o las ondas de sonido a través del aire, con aquellos materiales que actúa como el medio para el movimiento de las olas.

En la física clásica, las ondas transportan energía, pero no importa, de una región a otra. Un conjunto de moléculas de agua transfiere su energía a las moléculas de agua cercanas, lo que significa que la onda se mueve a través del agua, a pesar de que las moléculas de agua reales en realidad no viajan por todo el camino desde el comienzo de la onda hasta el final de la onda .

Esto es aún más evidente si se fuera a tomar al final de un salto de la cuerda y agitar, causando una ola de viajar a lo largo de su longitud. Claramente, las moléculas en el final del salto de la cuerda no están viajando a lo largo de ella. Cada grupo de moléculas salto-cuerda está empujando el siguiente grupo de moléculas de salto-cuerda, y el resultado final es el movimiento de las olas a lo largo de su longitud.

Hay dos tipos de ondas mecánicas, como se muestra en esta figura:

• Onda transversal: Una onda en la que el desplazamiento del medio es perpendicular a la dirección de desplazamiento de la onda a lo largo del medio, como el parpadeo de un salto de cuerda.

• Onda longitudinal: Una onda que se mueve en la misma dirección en la que viaja la onda, como un pistón que empuja en un cilindro de agua.

  

El punto más alto de una onda transversal (o el punto más denso de una onda longitudinal) se llama cresta. El punto más bajo de una onda transversal (o el punto menos denso en una onda longitudinal) se llama comedero.

El desplazamiento desde el punto de descanso a la cresta - en otras palabras, qué tan alto la ola llega - se llama el amplitud. La distancia de una cresta a otra (o una cubeta a otra) se llama longitud de onda. Estos valores se muestran en la onda transversal. La longitud de onda se muestra en la onda longitudinal, así, aunque la amplitud es difícil de demostrar en ese tipo de onda, por lo que no está incluido.

Otra cosa útil tener en cuenta es la velocidad (velocidad y dirección) de la onda. Esto puede ser determinado por su longitud de onda y frecuencia, que es una medida del número de veces que la onda pasa de un punto por segundo dado. Si conoce la frecuencia y la longitud de onda, se puede calcular la velocidad. Esto, a su vez, le permite calcular la energía contenida dentro de la ola.

Otro rasgo de muchas ondas es la principio de superposición, que establece que cuando dos ondas se superponen, el desplazamiento total es la suma de los desplazamientos individuales, como se muestra en esta figura. Esta propiedad también se conoce como la interferencia de ondas.

Considere la posibilidad de olas cuando dos barcos cruzan el camino de la otra. Las ondas hechas por los barcos hacen que el agua se convierta en choppier, y como las ondas añadir altura a la otra, causan hincha masivas.

Del mismo modo, a veces las olas pueden anularse entre sí. Si la cresta de la onda 1 se solapa con el punto más bajo de la onda 2, que se anulan entre sí en ese punto. Este tipo de interferencia juega un papel clave en uno de los problemas de la física cuántica - el experimento de la doble rendija.