Mitä fysiikassa on häiriöitä?

Fysiikan häiriöt voivat viitata kahteen ilmiöön. Yleisin on aaltohäiriö. Tämä tapahtuu, kun kaksi tai useampia aaltoja kohtaavat samassa paikassa, jolloin aallot joko yhdistyvät tai poistavat toisiaan. Kun koherentit aallot, joilla on samanlaiset taajuudet, kohtaavat, tuloksena voi olla johdonmukainen häiriökuvio. Toinen ilmiö on viestinnän häiriöt, jolloin radioaaltojen signaali vääristyy.

Aaltoja on monia erilaisia. Sähkömagneettiset aallot koostuvat värähtelevistä sähkö- ja magneettikentistä ja liikkuvat valon nopeudella. Näkyvä valo, röntgensäteet, mikroaallot ja ultravioletti (UV) -valo ovat kaikki esimerkkejä sähkömagneettisista aalloista. Ääni on myös aalto, vaikka se kulkee eri tavalla kuin valo eikä voi liikkua tyhjiössä.

Kun kaksi aaltoa törmää, vaikutus tunnetaan aaltohäiriönä. Tämä tarkoittaa, että aallot kulkevat toistensa läpi, mutta ollessaan samassa paikassa, ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa. Tuloksena on kahden aallon amplitudin tai koon muutos.
On olemassa kahdenlaisia ​​aaltohäiriöitä, joita kutsutaan rakentaviksi ja tuhoisiksi. Jos kaksi aaltoa kohtaavat suurimmillaan, nämä kaksi aaltoa yhdistyvät; tämä tunnetaan rakentavana. Se luo kaksinkertaisen aallon, kun taas aaltojen harjat ovat päällekkäisiä. Sama tapahtuu, jos kaksi aaltoa kohtaavat toisensa alimmillaan.

Tuhoisa vuorovaikutus tapahtuu, kun kaksi aaltoa kohtaavat toisensa värähtelypisteissä. Jos esimerkiksi yksi aalto on positiivisessa huipussaan ja toinen negatiivisessa huipussaan, aallot kumoavat toisensa. Aallot, joilla on täsmälleen sama amplitudi, eivät aiheuta aaltoa törmäyskohdassa.

Kaikki toistensa läpi kulkevat aallot osoittavat aaltohäiriöitä, mutta tämä on satunnaista, jos aallot tulevat eri lähteistä eri taajuuksilla. Häiriötä voidaan käyttää käytännön tarkoituksiin, jos kaksi aaltoa ovat koherentteja, mikä tarkoittaa, että niiden taajuudet ovat hyvin samankaltaiset. Tämä johtuu siitä, että kaksi saman taajuuden aaltoa kohtaavat jatkuvasti toisiaan samassa värähtelypisteessä. Jos esimerkiksi aallot kohtaavat kohdassa, jossa ne ovat täsmälleen synkronoituja, tuloksena olevan aallon amplitudi on kaksinkertainen.

Viestinnässä häiriöllä on eri merkitys. Radioaaltojen viestintäasiantuntijat käyttävät termiä viittaamaan kaikkeen, mikä aiheuttaa aallon vääristymistä. Esimerkiksi muut sähkömagneettiset aallot voivat usein aiheuttaa vääristymiä.