Undă

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Salt la: Navigare, căutare

Prin undă se înțelege fenomenul de propagare a unei oscilații într-un mediu elastic. După modul de oscilație a particulelor mediului față de direcția de propagare se deosebesc două tipuri fundamentale de unde: a) unde transversale; b) unde longitudinale. Exemple de unde transversale: oscilația unei corzi elastice, vibrația unei bare care a fost lovită lateral, vibrația membranei unei tobe. Ca exemplu de undă longitudinală se poate da cazul undelor sonore care se propagă în aer (sub forma unor variații continui ale presiunii aerului).

Altfel spus, o undă este un fenomen fizic ce se propagă si se reproduce singur "un pic" mai tarziu in timp si "un pic" mai departe in spațiu. Asta permite clasificarea anumitor unde (radio, radar, microunde) in funcție de "lungimea lor de undă" și de frecvență. Lungimea de undă se definește ca fiind cea mai scurtă distanță ce separă unda în două puncte identice la un moment dat. Frecvența măsoară numărul de câte ori se reproduce fenomenul de oscilație într-o unitate de timp. Oscilațiile se măsoară în Herzti, (Hz). Un Hertz corespunde la o oscilație pe secundă. Viteza de propagare a undelor este egală cu viteza luminii.

Exemplul 1 - undele radio : au o lungime de undă superioară de 10 cm in spațiu si o frecvența de 150 de mii până la 3 miliarde de oscialții pe secundă, (150 kHz - 3 GHz)

Exemplul 2 - undele radar si microundele : au o lungime de undă cuprinsă între 1 milimetru si 10 centimetri în spațiu și o frecvență cuprinsă între 3-300 GHz

Exemplul 3 - lumina : are o lungime de undă cuprinsă între 400 și 700 nm


În mecanica cuantică toate obiectele microscopice au o proprietate de undă și o proprietate de particulă dar nu sunt nici una nici alta. Aceasta dualitate undă-particulă sa explică prin faptul că obiectul cuantic respectiv este perceptibil prin proprietățile deținute și nu ca un tot unitar, pentru moment nu există niciun cuvânt pentru a desemna acest tot unitar. Fizicienii Jean-Marc Lévy-Leblond și Françoise Balibar au propus termenul de « quanton » pentru a desemna obiectul quantic în sine și nu proprietățile sale, dar acest termen nu s-a impus în vocabularul științific . Dificultatea rezidă în faptul că noțiunea de undă este antinomică noțiunii de particulă. Percepția la nivel macroscopic face sa se creadă că o particulă este un obiect "solid" iar unda este o formă de "energie", ceva in mișcare, așadar contrară principiului material, solid, fix. Acest sens etimologic ne face să admitem cu dificultate că un corp poate să aibă aceste doua proprietati "undă-particulă" în același timp. De aceea, această dualitate ar trebui interpretată astfel: atâta timp cât obiectul cuantic nu este măsurat, el este considerat ca o probabilitate de undă; după ce a fost măsurat, el este considerat ca o particulă cu o valoare fixă.

Exemplu: dacă proiectăm o lumină printr-unul din capetele unui cilindru, vedem un cerc pe ecranul de proiecție. Dacă proiecția se face printr-o poziție laterală a cilindrului, vedem un pătrat. Cum cilindrul nu este nici cerc, nici pătrat, diferența se explică prin modul de proiecție.


Această dualitate « undă-particulă » rămâne o porblemă de actualitate deoarece fenomenele de masură la nivel cuantic se lovesc pe deplin de modul de percepție al realității la nivel macroscopic. Pentru a iesi din impas, au fost propuse câteva soluții precum « Interpretația de la Copenhaga » prin care se susține că fizica cuantică nu descrie realitatea în ea însăși ci tot ce se poate cunoaște despre realitate. Ultima tetativă de conciliere privind masură fenomenelor cuantice este teoria « Decoerenței cuantice ».