Вы здесь

Почему, если бросить квадратный кирпич в воду, волны от него круглые?

thumbnail
Почему, если бросить квадратный кирпич в воду, волны от него круглые?
Вот он вопрос вопросов, тревожащий ещё неокрепшие, но уже очень пытливые умы. Частенько дети ставят нас в тупик своей непосредственностью. Любой из нас задавался подобными проблемами в детстве. Да и будучи уже взрослыми, мы часто сталкиваемся с обычными, но интересными явлениями, которым не можем дать объяснения. Кто-то не знал или не интересовался, кто-то уже забыл.

За отчасти смешной формулировкой скрывается серьёзная физическая теория. Сам механизм распространения волн описан в одном из основных постулатов волновой теории – принципе Гюйгенса – Френеля, почти 200 лет назад.

Кирпич, конечно же, не квадратный, и не прямоугольный – он имеет форму параллелепипеда, однако, для ответа на вопрос, важно, что он не сферический. Волны от кирпича, в свою очередь, тоже не будут строго круглыми, а лишь кажущимися нам таковыми.

Если кирпич бросить так аккуратно, чтобы он коснулся воды одновременно всей плоскостью грани, то в первый момент времени волны будут иметь прямоугольную форму. А вот от углов волны будут расходиться по окружности. Углы в данном случае играют роль точечных возмутителей. В воде давление распространяется во все стороны одинаково, следовательно, волны от углов будут иметь форму круга без сектора (сектор занят объектом). В итоге из волн получится фигура, напоминающая прямоугольник с закруглёнными углами. По мере увеличения расстояния, размеры и форма объекта станут несущественными, и волны всё более будут походить на концентрические круги.

Это легко можно проверить с помощью длинной доски. В первый момент волны от большей грани, брошенной в воду доски, будут именно прямыми. На большом расстоянии от точки возмущения волны с прямых отрезков так и останутся прямыми, но отрезки уже будут настолько малы по отношению к радиусу, что будут восприниматься нами, как часть кругов.


Не нашли что искали? Воспользуйтесь поиском:

Возможно вам будет интересны материалы наших партнёров:

Добавить комментарий