Grundlæggende videnskab om bølger

Bølger

Hvad er en bølge?

Når vi tænker på ordet 'bølge', ser vi normalt nogen bevæge deres hånd frem og tilbage for at sige hej eller måske tænker vi på en krøllevæg af vand bevæger sig ind fra havet for at gå ned på stranden.

I fysik er en bølge en forstyrrelse, der bevæger sig gennem rummet og overfører stof energi fra et sted til et andet. Når man studerer bølger, er det vigtigt at huske, at de overfører energi, ikke noget.

Bølger i hverdagen Der er masser af bølger rundt omkring os i hverdagen. Lyd er en type bølge, der bevæger sig gennem stof og derefter vibrerer vores trommehinder, så vi kan høre. Lys er en speciel slags bølge, der består af fotoner. Du kan smide en klippe ned i en dam og se bølger dannes i vandet. Vi bruger endda bølger (mikrobølger) til at lave mad rigtig hurtigt.

Typer af bølger

Bølger kan opdeles i forskellige kategorier afhængigt af deres egenskaber. Nedenfor beskriver vi nogle af de forskellige udtryk, som forskere bruger til at beskrive bølger.

Mekaniske bølger og elektromagnetiske bølger

Alle bølger kan kategoriseres som enten mekaniske eller elektromagnetiske.

Mekaniske bølger er bølger, der kræver et medium. Det betyder, at de skal have en slags sag at rejse igennem. Disse bølger bevæger sig, når molekyler i mediet kolliderer med hinanden og videregiver energi. Et eksempel på en mekanisk bølge er lyd. Lyd kan bevæge sig gennem luft, vand eller faste stoffer, men det kan ikke rejse gennem et vakuum. Det har brug for mediet for at hjælpe det med at rejse. Andre eksempler inkluderer vandbølger, seismiske bølger og bølger, der bevæger sig gennem en kilde.

Elektromagnetiske bølger er bølger, der kan bevæge sig gennem et vakuum (tomt rum). De har ikke brug for et medium eller noget. De bevæger sig gennem elektriske og magnetiske felter, der genereres af ladede partikler. Eksempler på elektromagnetiske bølger inkluderer lys, mikrobølger, radiobølger og røntgenstråler.

Tværgående bølger og længdebølger

En anden måde at beskrive en bølge på er i retning af, at dens forstyrrelse bevæger sig.

Tværgående bølger er bølger, hvor forstyrrelsen bevæger sig vinkelret på bølgeretningen. Du kan tænke på bølgen, der bevæger sig fra venstre mod højre, mens forstyrrelsen bevæger sig op og ned. Et eksempel på en tværgående bølge er en vandbølge, hvor vandet bevæger sig op og ned, når bølgen passerer gennem havet. Andre eksempler inkluderer en oscillerende streng og en bølge af fans på et stadion (folket bevæger sig op og ned, mens bølgen bevæger sig rundt på stadionet).

Langsgående bølger er bølger, hvor forstyrrelsen bevæger sig i samme retning som bølgen. Et eksempel på dette er en bølge, der bevæger sig gennem en udstrakt glat eller fjeder. Hvis du komprimerer en del af slinky og slipper taket, bevæger bølgen sig fra venstre til højre. Samtidig vil forstyrrelsen (som er fjedrene, der bevæger sig) også bevæge sig fra venstre mod højre. Et andet klassisk eksempel på en langsgående bølge er lyd. Når lydbølger spredes gennem et medium, molekyler kolliderer med hinanden i samme retning som lyden bevæger sig.


På ovenstående billede er den øverste bølge på tværs
og bundbølgen er langsgående.
Interessante fakta om bølger

• Bølger i havet genereres for det meste af vinden, der bevæger sig over havoverfladen.
• 'Medium' er stoffet eller materialet, der bærer en mekanisk bølge.
• En af de vigtigste ting at huske på bølger er, at de transporterer energi, ikke noget. Dette gør dem forskellige fra andet fænomen i fysikken.
• Mange bølger kan ikke ses som mikrobølger og radiobølger.
• Den højeste havbølge, der nogensinde er registreret, var 1.720 meter høj og fandt sted i Lituya Bay i Alaska.