Es rakstu šo referātu fizikā par svārstībām un viļņiem, jo tāds bija skolotāja uzdotais uzdevums, arī tādēļ, ka gribu uzzināt kaut ko vairāk par svārstībām un viļņiem. Man interesē, kas ir svārstības un viļņi, kur sastopami un kā tie darbojas.
Raksturīga ķermeņu kustība ir svārstības. Piemēram, svārstās koki, koku lapas, zāle pļavā, rudzi druvā, putnu spārni, molekulas vielā utt. Svārstās šūpoles, pulksteņa svārsts, dzinēja virzulis, skanoša stīga utt. Par svārstību kustību dēvē jebkuru kustību, kam tādā vai citādā pakāpē piemīt atkārtojamības īpašība. Tomēr fizikā parasti pētī šaurāku svārstību grupu, kuras sauc par periodiskām svārstībām. Tās ir svārstības, kurās spēku lielumam, kas svārstību procesā nepārtraukti mainās, pēc vienādiem laika sprīžiem ir viena un tā pati vērtība.
Vilnis ir svārstību izplatīšanās telpā laika gaitā. Ar viļņu kustību ik uz soļa jāsastopas ikdienā – var novērot, piemēram, ūdens viļņošanos, paisumus un bēgumus okeānā, skaņas izplatīšanos gaisā, Zemes garozas svārstības. Viļņi rodas mūzikas instrumentu stīgās un stabulēs, tie izplatās aiz lidmašīnas spārniem. Viļņu darbība ir gan lietderīga, gan dažkārt arī postoša. Tā, piemēram, zemestrīču radītie cunami un sprādzienu izraisītie viļņi spēj pārnest lielos attālumos milzīgu enerģiju un nodarīt lielus postījumus.
Aplūkosim vienkāršu svārstu – smagu lodīti, kas pakārta garā diegā. Ja lodītes izmēri daudzkārt mazāki nekā diega izmēri, tad lodītes izmērus var neievērot un uzskatīt to par materiālu punktu. Diega izstiepšanos arī var neņemt vērā, jo tā ir ļoti maza. Var neievērot arī diega masu salīdzinājumā ar lodītes masu. Tādējādi reāla svārsta vietā (noteikta izmēra lodīte, pakārta diegā, kuram ir masa un kurš var nedaudz kustībā deformēties), varam aplūkot vienkāršu modeli: materiālu punktu, kas pakārts neizstiepjamā, nesveramā diegā. Šādu svārsta modeli sauc par matemātisko svārstu.…
