Ալիքներ

Ալիք, տատանումների տարածումը ժամանակի ընթացքում տարածության մեջ։ Ալիքները բնության մեջ հաճախ հանդիպող երևույթ են։ Ձայնը, լույսը, էլեկտրամագնիսականությունը ալիքային երևույթներ են։ Ալիքի երկու հիմնական տիպ կա՝ մեխանիկական և էլեկտրամագնիսական։ Մեխանիկական ալիքները տարածվում են միջավայրում՝ փոխազդելով նրա մասնիկների հետ և առաջացնելով միջավայրի նյութի դեֆորմացիա։ Ձայնը մեխանիկական ալիք է։ Էլեկտրամագնիսական ալիքները լիցքավորված մասնիկների ստեղծած էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի պարբերական տատանումներ են և կարող են տարածվել վակուումում։ Այս տիպի ալիքները տարբեր ալիքի երկարություններ ունեն և ըստ դրա դասակարգվում են ռադիոալիքների, միկրոալիքների, ինֆրակարմիր ճառագայթման, տեսանելի լույսի, ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման, ռենտգենյան և գամմա-ճառագայթների։

Լայնական և երկայնական ալիքներ

Այն ալիքը, որում միջավայրի մասնիկները տատանվում են նրա տարածման ուղղությանն ուղղահայաց կոչվում է լայնական: Ջրի մակերևույթին տարածվող ալիքների դեպքում ջրի մասնիկներն ու ալիքի վրայով լողացող փայտի կտորը վեր ու վար են շարժվում, իսկ ալիքը հեռանում է հորիզոնական ուղությամբ: Պարանի ծայրը վերև-ներքև շարժվելիս ալիքը տարածվում է այդ շարժման ուղղահայաց ուղղությամբ:

Այն ալիքը, որում միջավայրի մասնիկները տատանվում են ալիքի տարածման ուղղությամբ, կոչվում է երկայնական: Երկայնական ալիքի օրինակ` եթե ձեռքով պարբերաբար հարվածենք մի ծայրը պատին ամրացրած երկար, թույլ զսպանակի ազատ ծայրին, ապա կնկատենք, թե ինչպես է զսպանակի երկայնքով գալարների խտացումների և նոսրացումների տեսքով ալիք տարածվում:

Հարվածի ժամանակ գալարները զսպանակի այդ ծայրում մոտենում են իրար` կազմելով գալարների խտացում, իսկ երբ ձեռքը հեռացնում ենք զսպանակից, գալարները հեռանում են իրարից, և նախկին խտացման տեղում առաջանում է գալարների նոսրացում: Զսպանակի գալարներն այսպիսով տատանվում են:

Հեղուկների մեջ և գազերում կարող են տարածվել միայն երկայնական ալիքներ, իսկ պինդ մարմիններում` և՛ երկայնական, և՛ լայնական:

Ալիքի տարածման արագություն

Դժվար չէ նկատել, որ զսպանակի ձախ ծայրում առաջացած խտացումներն ու նոսրացումները աջ ծայր հասնում են ոչ թե միանգամից, այլ որոշ ժամանակ անցնելուց հետո: Դա նշանակում է, որ տատանումները զսպանակի միջոցով տարածվում են ոչ թե ակնթարթորեն, այլ մի որոշ արագությամբ: Այդ արագությունը կոչվում է ալիքի տարածման արագություն: Ալիքի արագությունը որոշվում է այն միջավայրի հատկություններով, որում տարածվում է:

Ալիքի երկարություն

Հիմնական հոդված՝ Ալիքի երկարություն

Միջավայրով ալիքի տարածման ժամանակ միջավայրի մասնիկները միաժամանակ չեն սկսում տատանողական շարժումը: Այն մասնիկները, որոնք ալիքի առաջացման կետից ավելի հեռու են գտնվում, ավելի ուշ կսկսեն տատանվել: Պարզ է, որ ուշացման ժամանակամիջոցը կախված է ալիքի տարածման արագությունից:

Ենթադրենք, թե ալիքի առաջացման կետում մասնիկը կատարում է տատանում T պարբերությամբ: T ժամանակ անց կսկսեն տատանվել միջավայրի այն մասնիկները, որոնք գտնվում են նշված կետից vT հեռավորության վրա: Այդ հեռավորությունն անվանում են ալիքի երկարություն և նշանակում λ (լյամդա) տառով: Այսպիսով, ալիքի երկարությունը`

$\lambda =vT={\frac {v}{\nu }}={\frac {2\pi v}{\omega }}$,

որտեղ $v$-ն ալիքի փուլային արագությունն, իսկ $\nu$-ն՝ հաճախությունը, $\omega$-ն՝ անկյունային հաճախությունը:

Ծովի կամ գետի մակերևույթին առաջացող ալիքների համար ալիքի երկարությունը մի ալիքի փոսից մինչև հաջորդ ալիքի փոսը կամ մի ալիքիկատարից մինչև հաջորդ ալիքի երկարություն ունեն, քան գետի ալիքները: Զսպանակում առաջացող ալիքների դեպքում դա երկու հարևան խտացումների կամ նոսրացումների միջև եղած հեռավորությունն է:

Սեյսմական ալիքներ

Երկրաշարժերի կամ հզոր պայթյունների օջախներից Երկրի ներսում ալիքներ են տարածվում: Այդ ալիքները կոչվում են սեյսմական: Քանի որ Երկիրը հիմնականում պինդ է, ապա նրանում միաժամանակ կարող են առաջանալ երկու տեսակի ալիքներ` երկայնական և լայնական: Այս ալիքների արագությունը նույնը չէ, երկայնական ալիքները լայնականներից արագ են տարածվում: Օրինակ` 500 կմ խորության վրա լայնական սեյսմիկ ալիքների արագությունը մոտավորապես 5 կմ/վ է,իսկ երկայնական ալիքները` 10 կմ/վ: Սեյսմական ալիքներով պայմանավորված Երկրի մակերևույթի տատանումների արձանագրումն ու գրանցումն իրականացվում է '''սեյսմոգրաֆ''' կոչվող սարքի միջոցով: Սեյսմոգրաֆի հիմնական մասը ճոճանակն է, որը սկսում է տատանվել սեյսմական ալիքների ի հայտ գալուց: Սարքավորման պարզագույն տեսակի դեպքում ճոճանակը միացնում են գրող սարքին, որը հատուկ ժապավենի վրա գծում է տատանումների գրաֆիկը: Տարածվելով երկրաշարժի օջախից` առաջինը սեյսմական կայանին են հասնում երկայնական ալիքները, իսկ որոշ ժամանակ անց` լայնականները: Իմանալով երկրակեղևում ալիքների տարածման արագությունը` կարելի է որոշել մինչև երկրաշարժի էպիկենտրոն ընկած R հեռավորությունը: