ध्वनी तरंग आणि पाण्यात उठणारे तरंग यात काय फरक आहे
Answers
Answer:
तरंग गति : तरंग गती हा भौतिकीतील अत्यंत महत्त्वाचा आविष्कार आहे. समुद्राच्या पाण्यावरील लाटा, ध्वनितरंग, प्रकाश, रेडिओ तरंग, क्ष–किरण, रडार तरंग हे सर्व तरंग गतीचेच वेगवेगळे प्रकार आहेत. इतकेच नव्हे तर डोंगराजवळ वातावरणात तयार होणाऱ्या तरंगांचा हवामानावर होणारा परिणाम, ध्वनीपेक्षा जास्त वेगाने जाणाऱ्या क्षेपणास्त्रे अथवा विमानासारख्या वस्तूंना होणारा वातावरणाचा विरोध, अवकाशयानाचे पृथ्वीवर पुनरागमन होताना त्याच्यावर वातावरणाचा होणारा परिणाम या सर्व घटनांत तरंग गतीचा महत्त्वाचा वाटा असतो. इतकेच नव्हे तर अतिशय वाहतूक असलेल्या रस्त्यांवर मध्यंतरी काही अकस्मात अडथळा आल्यास त्याचे वाहतुकीवर होणारे परिणाम विशिष्ट प्रकारच्या तरंगाप्रमाणेच (आघात तरंग) असतात. त्यांना तरंग गतीचे गणित लावून त्यावरून वाहतूक अधिक सुकर कशी करावी, याबद्दल निष्कर्ष काढता येतात. भूकंपाच्या केंद्रापासून दूरवर होणारे दुष्परिणाम भूकंपाच्या तरंगांच्या पृथ्वीमधून होणाऱ्या प्रसारणामुळे होतात ते कसे कमी करता येतील हे तरंग गतीच्या अभ्यासावरून समजते. इतकेच नव्हे तर आधुनिक भौतिकीनुसार इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन यांसारखे मूलकण आणि म्हणून त्यांच्यापासून बनलेले यच्चयावत वस्तुमात्र तरंगमयच आहे म्हणून गणितात आणि भौतिकीत तरंग गतीच्या अभ्यासाला अनन्यसाधारण स्थान आहे.
माध्यमातून होणाऱ्या कोणत्याही क्षोभांच्या स्थानांतरणास (पुढे जाण्याच्या गतीस) तंरग गती म्हणता येईल. यात माध्यमाच्या कणांचे स्थानांतरण होत नाही परंतु माध्यमाच्या निरनिराळ्या भागांत काही तात्पुरती विकृती (कोणत्याही मूळ भौतिक स्थितीतील बदल) होऊन त्या स्थितीचे स्थानांतरण होते. पाण्याच्या पृष्ठभागावर निर्माण होणारे व पुढे पुढे जाणारे तंरग सर्वांच्या परिचयाचे आहेत. तसेच ध्वनी, प्रकाश वगैरे तरंगरूपानेच स्थानांतरण करतात.
साधारणतः सर्व पदार्थ विकृतीक्षम असून त्यांच्या अंगी स्थितिस्थापकत्व (विकृती घडवून आणणाऱ्या प्रेरणा काढून घेतल्यावर मूळ स्थितीत येण्याचा पदार्थांचा गुण) असते. अशा पदार्थांच्या माध्यमास पदार्थीय माध्यम व त्यात निर्माण होणाऱ्या तरंगांना स्थितिस्थापकीय तरंग असे म्हणतात.
पदार्थीय माध्यमांत तरंग कसे निर्माण होतात व ते प्रवास कसा करतात, हे पाहण्यासाठी साधा प्रयोग करता येईल. एका संथ पाणी असलेल्या लहानशा तळ्यात किंवा पाणी असलेल्या पसरट भांड्यात लहानसा दगड किंवा अन्य तत्सम वस्तू टाकल्यास त्या ठिकाणी पाण्याचे कण वरखाली हालू लागतील. या कणांची (खालीवर होण्याची) गती शेजारच्या कणांना मिळून तेही हालू लागतील व अशा प्रकारे तरंगांचा प्रवास चारी दिशांनी होईल. तरंगांचा प्रवास होत असताना बुचाचा एक लहान तुकडा पाण्यावर तरंगत ठेवल्यास तो त्याच ठिकाणी फक्त खालीवर हालताना दिसेल म्हणजे माध्यमाचे कायमचे स्थानांतरण होत नाही. त्याचप्रमाणे समुद्राच्या लाटा एकसारख्या किनाऱ्याकडे येताना दिसतात पण येथे किनाऱ्याकडे वाहणारा पाण्याचा ओघ निर्माण होत नाही, यावरूनही हे स्पष्ट होईल.
निरूढी (स्थितिबदलास विरोध करण्याचा पदार्थाचा गुणधर्म) आणि स्थितिस्थापकत्व हे पदार्थाचे गुणधर्म आहेत. क्षोभामुळे माध्यमाच्या काही कणांना मिळालेली गती शेजारच्या कणांना मिळते व माध्यमात गतिजन्य ऊर्जेचा संचय होतो. शिवाय कणांचे थोडेबहुत स्थानांतर झाल्यामुळे स्थितिजन्य ऊर्जेचाही संचय होतो. ज्या माध्यमांत गतिजन्य व स्थितिजन्य ऊर्जांचा संचय होऊ शकेल त्यांत स्थितिस्थापकीय तरंग गती संभवते. तरंगाची ऊर्जा म्हणजे माध्यमातील गतिजन्य आणि स्थितिजन्य ऊर्जा होय. या ऊर्जेचा प्रसार एका ठिकाणापासून दुसरीकडे एकदम होत नाही. तो माध्यमाच्या एका थरातून नजीकच्या थरात, तिथून पुढल्या थरात असा होत जाऊन एकूण माध्यम मात्र आहे त्याच ठिकाणी राहते.
विद्युत् चुंबकीय तरंग मात्र अगदी वेगळ्याच प्रकारचे असून त्यांत विद्युत् क्षेत्र व चुंबकीय क्षेत्रातील क्षोभ कोणत्याही माध्यमाशिवाय प्रवास करतो. उदा., प्रकाश तरंग, निरनिराळ्या ताऱ्यांपासून पृथ्वीवर येणारे प्रकाश तरंग निर्वात अवकाशातून येतात.
Explanation: