Брошенный камень

Cтраница 3

Простое рассуждение приведет нас к выводу, что волны от брошенного камня должны быть круговые и в стоячей, и в текучей воде. Будем рассматривать движение частиц волнующейся воды как составное из двух движений: радиального - от центра колебаний - и переносного, направленного по течению реки. Тело, участвующее в нескольких движениях, в конечном итоге перемещается туда, где очутилось бы оно, если бы совершало все составляющие движения последовательно, одно за другим. [31]

Классические законы механики ( до 1900 г.) хорошо описывали движения тел, от брошенного камня до вращения планет. Точно так же электромагнитная теория достигла поразительных успехов при объяснении электрических и магнитных явлений, включая и поведение света. Разумеется, обе теории полностью соответствовали имеющимся экспериментальным данным. [32]

Волна при своем распространении от какого-либо источника в сплошной среде постепенно захватывает все большие и большие области пространства. Это хорошо видно на рисунке 50, на котором изображены круговые волны на поверхности воды от брошенного камня. Энергия, которую несут с собой волны от источника, с течением времени распределяется по все большей и большей поверхности. Поэтому энергия, переносимая через поверхность единичной площади за одну секунду, уменьшается по мере удаления от источника. Следовательно, уменьшается и амплитуда колебаний по мере удаления от источника. [33]

Стоячие волны на струне. [34]

Будем считать также, что границы атома не-проницаемы для электрона, так что он может находиться только внутри атома. Но было бы неправильно представлять себе распространение этой волны как нечто подобное движению волны, образовавшейся на поверхности воды от брошенного камня: водяная волна неограниченно удаляется от места своего образования и постепенно расплывается, она не обладает устойчивостью во времени, тогда как электрон в атоме устойчив. Поэтому более правильной будет аналогия между состоянием электрона в атоме и состоянием звучащей струны, на которой образуются так называемые стоячие волны. [35]

Будем считать также, что границы атома непроницаемы для электрона, так что он может находиться только внутри атома. Но было бы неправильно представлять себе распространение этой волны как нечто подобное движению волны, образовавшейся на поверхности воды от брошенного камня: водяная волна неограниченно удаляется от места своего образования и постепенно расплывается, она не обладает устойчивостью во времени, тогда как электрон в атоме устойчив. Поэтому более правильной будет аналогия между состоянием электрона в атоме и состоянием звучащей струны, на которой образуются так называемые стоячие волны. [36]

Но хотя мнение Ферма было поддержано многими философами и математиками, которые не были приверженцами учения Декарта, дело, однако, обстояло далеко не так, чтобы Ферма мог претендовать на открытие всеобщего закона, которому природа следует во всех своих проявлениях. Ведь этот проницательнейший ученый муж хорошо понимал, что такой принцип наименьшего времени имеет место только в движении света и никоим образом не может распространяться на другие явления; он никак не мог впасть в такую ошибку, чтобы считать, будто брошенный камень или планеты в небе движутся так, что подчиняются закону наименьшего времени. Поэтому, если бы его мнение и было правильно, оно не имело бы значения для обсуждаемого сейчас вопроса, ибо речь идет не о каком-то специальном принципе, а о самом всеобщем, который был бы действителен для всех проявлений природы. И еще из-за того, что он имел противником Декарта и не сумел его опровергнуть, он тем более не может повредить нашей течке зрения. [37]

В однородном электрическом поле, скажем, между обкладками конденсатора, траектория полета электронов искривляется в зависимости от направления силовых линий. На электрон, летящий под углом к направлению вектора напряженности электрического поля действует постоянная сила в сторону увеличения потенциала. Движение электрона здесь подобно движению брошенного камня, летящего в поле силы тяжести; камень описывает кривую, называемую параболой. [38]

Волной называют, колебания, распространяющиеся в пространстве с течением времени... При распространении волны происходит перемещение определенного состояния колеблющейся среды, но не перенос вещества. Возникшие в одном месте колебания волны, например от брошенного камня, передаются соседним участкам и постепенно распространяются во все стороны, вовлекая в колебательное движение все новые и новые частицы среды. [39]

Простейшим является случай, когда силы вообще отсутствуют. Эта точка зрения сразу приводит к трудностям, если задаться вопросом, почему брошенный камень или стрела продолжают двигаться после того, как они были выпущены из руки. Ясно, что именно рука привела их в состояние движения, но ее воздействие закончилось, как только движение началось. Древние мыслители испытали много затруднений, пытаясь уяснить, ка-кие силы действительно поддерживают движение брошенного камня. [40]

Звуковые волны в трехмерном пространстве распространяются, безусловно, с наличием заднего фронта, иначе любой звук мы бы слышали с долгим ( хоть и постепенно затухающим) эхом. Ну а расходящиеся на поверхности воды круги ( а не один круг) от брошенного камня ( это и есть сильно локализованное возмущение начальных данных) прекрасно демонстрируют четкий передний и размытый задний фронт волны, распространяющейся в двумерном пространстве. [41]

Стоячие волны на струне. [42]

Для лучшего понимания последнего утверждения рассмотрим упрощенную модель атома, одномерный атом, в котором электрон может совершать лишь колебательные движения между крайними точками. Будем счи - д ji тать также, что границы атома непроницаемы для электрона, так что он может находиться только внутри атома. Но было бы неправильно представлять себе распространение этой волны как нечто подобное движению волны, образовавшейся на поверхности воды от брошенного камня: водяная волна неограниченно удаляется от места своего образования и постепенно расплывается, она не обладает устойчивостью во времени, - тогда как электрон в атоме устойчив. Поэтому более правильной будет аналогия между состоянием электрона в атоме и состоянием звучащей струны, на которой образуются так называемые стоячие волны. [43]

Для лучшего понимания последнего утверждения рассмотрим упрощенную модель атома, одномерный атом, в котором электрон может совершать лишь колебательные движення между крайними точками. Будем считать также, что границы атома непроницаемы для электрона, так что он может находиться только внутри атома. Но было бы неправильно представлять себе распространение этой волны как нечто подобное движению волны, образовавшейся на поверхности воды от брошенного камня: водяная волна неограниченно удаляется от места своего образования и постепенно расплывается, она не обладает устойчивостью во времени, - тогда как электрон в атоме устойчив. Поэтому более правильной будет аналогия между состоянием электрона в атоме и состоянием звучащей струны, на которой образуются так называемые стоячие волны. [44]

Стояние волны на струне. [45]

Страницы: 1 2 3 4