Εάν ένα κύμα ορίζεται ως κίνηση στο μέσο γιατί ένα ηλεκτρομαγνητικό δεν χρειάζεται μέσο;

Έχετε δίκιο να σκεφτείτε τα κύματα ως χρειάζονται ένα μέσο! Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο τα βιώνουμε συνήθως - τα ηχητικά κύματα στον αέρα, τα κύματα νερού στον ωκεανό κλπ. Ωστόσο, τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα είναι μια ειδική περίπτωση. Εδώ είναι γιατί:

* Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα είναι κατασκευασμένα από ταλαντευόμενα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία. Δεν απαιτούν σωματίδια να κινούνται, όπως κάνουν τα ηχητικά κύματα. Αντ 'αυτού, τα ίδια τα πεδία φέρουν την ενέργεια και τις πληροφορίες.

* Τα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία δημιουργούν ο ένας τον άλλον. Αυτό σημαίνει ότι το κύμα μπορεί να διαδοθεί ακόμη και σε κενό, όπου δεν υπάρχουν σωματίδια για το κύμα να δονείται.

* Η ταχύτητα του φωτός σε ένα κενό είναι σταθερή. Αυτή είναι μια θεμελιώδης σταθερά της φύσης και αντικατοπτρίζει το γεγονός ότι το φως (ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα) δεν χρειάζεται ένα μέσο για να ταξιδέψει με την ταχύτερη ταχύτητα του.

αναλογία: Φανταστείτε να ρίχνετε ένα βότσαλο σε μια λίμνη. Οι κυματισμοί που βλέπετε είναι κύματα νερού, που χρειάζονται το νερό για να ταξιδέψουν. Τώρα φανταστείτε να ρίξετε το βότσαλο σε ένα τεράστιο, κενό χώρο. Δεν υπάρχει τίποτα να κυματιστεί, αλλά η ενέργεια του αντίκτυπου του βότσου θα μπορούσε ακόμα να δημιουργήσει μια διαταραχή, όπως ένα κύμα κλονισμού, στον ιστό του ίδιου του χώρου.

Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα είναι λίγο σαν αυτό το κύμα κλονισμού. Δεν απαιτούν ύλη να διαδοθούν, αλλά αλληλεπιδρούν με την ύλη και μπορούν να απορροφηθούν, να αντικατοπτρίζονται ή να διαθλαστούν. Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο βλέπουμε αντικείμενα, πώς τα κύματα των ραδιοφωνικών σταθμών μας φτάνουν και πώς χρησιμοποιούμε φούρνους μικροκυμάτων.