> Энциклопедический словарь Гранат, страница 123 > Волны

Волны

Волны. Если мы бросим камешек в воду, то увидим образование круговых волн, которые с равномерною скоростью распространяются во все стороны от центра, т. е. от того места, куда попал камень. Эти В. состоят из углублений и возвышений, которыя, чередуясь, довольно быстро следуют друг за другом, распространяясь от центра. В этом поступательном движении углублений и возвышений не принимают участия сами водяные частицы: это видно из того, что деревяшка, плавающая на поверхности воды, только поднимается и опускается, по мере того как пробегают под ней волновия углубления и возвышения. Силою, поддерживающей распространение таких волн, является сила тяжести. Как скоро вследствие какой бы то ни было причины на горизонтальной поверхности воды появилось углубление или возвышение, сила тяжести отдельных водяных частиц стремится восстановить горизонтальность уровня воды; возникает движениеколебательное (смотрите), передающееся от частицы к частице. Если форма распространяющихся волн является установившейся, то каждая частица водной поверхности описывает во время этого распространения некоторую замкнутую кривую линию, которая в частном случае может быть окружностью. В. на поверхности рек, озер, морей и океанов обыкновенно происходят вследствие давления ветра, иногда—вследствие землетрясений, происходящих у берегов. С В. на поверхности жидкости имеют большое сходство В., которые могут быть получены на слабо натянутой веревке. Для этого длинную веревку (или каучуковую трубку) укрепляют на одном конце, а другой конец держат в руке так, чтобы веревка была не слишком сильно выгнута; быстро встряхивая ётот конец, можно возбудить на веревке одну или несколько волн, которые пройдут до укрепленного конца, отразятся вдесь, пойдут обратно и так далее Если встряхивание повторяется с равномерной силой и частотой, то можно получить на веревке т. пав. стоячия В.: веревка поделится на равные участки, причем концы каждого участка будут оставаться неподвижными, а все промежуточные частицы будут колебаться вверх и вниз. В. обоих описанных видов суть т. наз. поперечные В.: оне характеризуются тем, чтодвижение отдельных материальных частиц происходит здесь по направлению, перпендикулярному к направлению распространения волн. Если же материальные частицы в колебательном движении перемещаются по тому же самому направлению, по какому происходит распространение этого колебательного движения, то мы имеем дело с продольными волнами. Здесь распространяются и следуют, чередуясь, друг за другом не области, соответствующия уклонению частиц в ту или другую сторону от некоторого уровня (как углубления и возвышения на воде, на веревке), но непеременные сгущения и разрежения материальных частиц. Это явление можно наблюдать с помощью упругой металлической спирали, подвешенной горизонтально на нитях: если одному из концов спирали сообщить толчок по горизонтальному направлению, то получим продольную В., пробегающую по всей длине спирали и отражающуюся от другого конца. К продольным В. относятся также звуковия В. в газообразной среде. Возможны и продольные стоячия волны.—Ср. звук, свет и электричество.