Отождествление понятий Колебания и Волны
Отождествление понятий Колебания и Волны
В современном представлении о волнах и колебаниях эти явления идентифицируются.
В действительности это различные явления и следует ясно представлять различие и сходство этих явлений.
Абсолютно все движения в природе представляют волны.
Простые волны – представляют траекторию движения точки энергии. Волна – производная усилий, которые образует разнообразные движения. Домысливая понимание, что уже утвердилось о материальной и энергетической природе света – считают, что световая волна имеет форму синусоиды! Об этом поговорим позже, но для логики природы, вопрос: нужно ли делать самую быструю из волн синусоидальной, скорость которой при этом резко уменьшится?!
Волна – траектория движения. Параметры волны – скорость и форма траектории. Форма траектории – от прямой линии до всевозможных фигур, в зависимости от природы происхождения волны – материальная она, или энергетическая. Реальные волны – которые представляют действительное движение. Виртуальные волны – показывающие форму, которую хочет видеть исследователь.
Волна сгущения-разрежения, график изменения количественного состава в последовательности поступательного движения. Такой график движения – количество электронов в сети электроснабжения.
Провод висит или лежит неподвижно, а поток электронов в нём, движется бегущей волной сгущения-разрежения, и выполняет работу. Как в механическом, так и в электрическом смысле, эта волна имеет форму проволоки. Ее можно согнуть механически, но формой, которая является продольной, и никаких признаков поперечных сдвигов нет, как в световой волне, которой можно придать волнообразную форму только пластиковым световодом.
Единственная форма волны – синусоидальная, не имеет возможности на существование. Она может существовать лишь в воображении, в проекции, которую человек искусственно делает для рассмотрения качества, свойств вещей, но не формы. Качество бегущей волны сгущения-разрежения – график зависимости изменения содержания электронов во времени и напряжении в вольтах, но отнюдь не в форме её.
В современных теоретических исследованиях волн традиционно утвердилась гипотеза элементарной волны равномерного вращения точки в одну сторону, как образец всех волн и ее компонентов. Графический способ исследования волн – Декартовы координаты, не отвечают результирующей бегущей волне, которая представляет прямую линию в механических волнах.
Взаимодействия волн принимают только с когерентными (последовательными), движениями волн в том же направлении. Все это говорит, что современная наука рассматривает волны, независимо от их происхождения, вращательные они или колебательные, или может другого происхождения, как поступательные, сгущения-разрежения бегущие волн-
Колебание – oscillation (анг.), раскачивание из стороны в сторону, стремление, ограниченной деформированной системы, вернуться в статическое состояние. Деформация системы приводит к множеству синхронных отклонений в различных направлениях и образованию усилий, которые провоцируют, при освобождении, появление различных колебательных волн. Освобождения от деформации вызывают волны колебаний различного направления, задержки во времени и мест дислокации. При преобразовании колебательных волн отражениями в другие среды, весь этот комплекс колебательных волн, который представляет общее колебание, превращается в простую поступательную акустическую волну. По этой причине, Декартовы координаты, предназначенные показывать упрощённое движение одной точки, для презентации поперечных колебаний, непригодны.
Обязательным явлением в представлении колебаний есть наличие пары противоположно направленных сил, представляющих возвращающую силу, которая обусловливает возвратное движение, переменное ускорение, а потому и параболическую функцию формы колебания.
Характер колебаний зависит от конструкции системы, мест возмущения и торможения. Колебания имеют в себе, как составляющие, самостоятельные "колебания", которые могут превращаться и трансформироваться в продольные волны излучения. В зависимости от конструкции, колебательная система может образовывать большое количество независимых встречных синхронных волн колебаний. Волны колебаний – совокупность продольных, поперечных и крутильных волн. Во время передачи энергий (кинетическая - потенциальная), возникает "нулевая" и максимальная скорость, и изменение направления движения. Такое движение отвечает параболической функции поперечного колебательного процесса.
Акустически излучаемая, преобразованная волна колебаний, как в воздух, так и в твердые тела, есть поступательная одномерная волна, которая представляет алгебраическую сумму сложного колебательного процесса. По этой причине изображения таких волн принимают за форму волны.
Слово "колебание" производно от глагола колебаться, быть обеспокоенным, искать стабильность, двигаться в разные стороны по причине отклонения, относительно статичного состояния. Исследовать колебание можно представлением одновременного (синхронного) движения всех точек конструкции. Колебания, в отличие от волн, не имеют определенной точки начала движения. Все точки колебательной системы начинают двигаться синхронно, соответственно наличию усилий, их мест, задержек и направлений.
Колебание механической системы имеет единственную закономерность и может быть записанным одним способом – параболической функцией. Записать в Декартовых координатах можно отдельную поступательную волну колебаний, которая также содержится в конгломерате различных волн колебания, но не всё колебание.
Всякое механическое колебание образует поперечную волну параболической формы по причине наличия инерции, но для уха, для среды она сразу превращается в поступательную волну сгущения-разрежения.
Колебания – явление периодического возвратного движения под действием упругих сил, представляет синхронное движение.
Возникает следующая проблема: – определение способа графиков колебаний – Декартова система; визуальный способ осциллографов – контрольно-измерительных приборов, который базируется на Декартовой системе координат, где можно наблюдать, якобы, поведение поперечной стоячей волны в режиме линейной развертки изображения. Способ черчения графиков и один вход контрольно-измерительных приборов может фиксировать движение только одной точки. Этот график отвечает амплитуде нарастания количества энергии или материи поступательной волны сгущения-разрежения, но не траектории движения её. Траектория движения продольной волны сгущения-разрежения – прямая линия!
Положительная часть – сгущение, негативная часть – разрежение. Все волны, которые можно наблюдать с помощью осциллографа, есть поступательные волны. Проследить поперечный колебательный процесс осциллографом невозможно. Можно увидеть только суммарную бегущую поступательную волну, которую образует колебательное движение.
Для поперечной волны, декартова система координат, где максимальная скорость приходится на ось x =0, а нулевая скорость в амплитудном значении, ± y, не корректна. Использование схематичного рисунка колебаний в Сопротивлении Материалов, наглядно позволяет наблюдать движение волн, их дислокацию и фазу движения относительно других волн и пространства. В качестве измерительного прибора можно использовать профессиональную видео камеру, которая позволяет увидеть полный процесс колебания одновременно, усилия, провоцирующие колебательные движения и действительную форму колебаний и возможность просмотреть в замедленном виде.
По причине принципа работы видеокамер по цифровой технологии, что является поступательной, пригодным прибором может быть предназначенный к сплошному фотографированию – кинокамера старого типа.
|
|