Волны. Волны, как мы помним, могут быть продольными и поперечными. Схематически поперечные представить себе легко, вообразил волнистую линию и готово. Волна движется в каком-то направлении, а частицы среды смещаются перпендикулярно ему. А вот с продольными посложнее.
Но не беда, просто поорем немного. Запустим звуковую волну. Некоторые частицы воздуха «побегут» по направлению от источника звука, т.е. от наших колеблющихся связок.
Это создаст некоторое уплотнение частиц воздуха в небольшом слое. Но раз где-то стало погуще, то где-то должно быть и пожиже? Так и есть: за уплотненным слоем будет следовать немного разреженный.
Продолжая горлопанить, мы передаем по воздуху целую череду таких уплотнений и разуплотнений, что и есть продольная звуковая волна. Расстояние между двумя уплотнениями мы назовем длиной волны.
Продольные волны муторные, но полезные. Во всех наших любимых средах: в воде и воздухе, звук распространяется именно продольными волнами. А вот в твердых телах, к примеру, в металлах, звук может распространяться как продольными, так и поперечными.
Чем твердые тела такие особенные, что эксклюзивно получили себе поперечные волны? В жидких и газообразных средах единственным способом деформации является сжатие и разряжение, а в твердых телах на деформации побогаче: тут тебе и растяжение, и сжатие, и кручение, но самое главное сейчас для нас – сдвиг.
Создать сдвиговую деформацию не сложно: закрепим один конец металлического прутка в полу или стене, и ударим молотком по боковой поверхности прутка рядом со свободным концом. Готово, по твердому телу побежала поперечная волна.
А вот электромагнитные волны могут быть только поперечными. Неужели природа намекает нам, что мы все живем внутри куска металла? Вот это поворот!