คลื่นแบ่งออกเป็นกี่ประเภท อะไรบ้าง

คลื่นแบ่งออกเป็นกี่ประเภท

คลื่น? สองชนิด จบนะ

• ตามขวาง: สั่นเสือกตั้งฉาก ทิศทางแม่งไปทางอื่น เชือก, แสง เข้าใจตรงกันนะ
• ตามยาว: สั่นเสือกทิศเดียวกับคลื่น เสียงไง, สปริง, แผ่นดินไหว บางทีก็ยาวจัด

ของแถม: คลื่นกลต้องมีตัวกลาง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไม่ต้อง งงแดกก็ไปหาเอาเอง

คลื่นในตัวกลางมีกี่ประเภท อะไรบ้าง

อืมมม… คลื่นในตัวกลางนี่นะ สองชนิดป่ะ จำได้ลางๆ P wave กับ S wave ใช่ป่ะวะ? งงๆ

• P-wave เร็วกว่า แบบอัดแน่นๆ เหมือนงูเลื้อย ผ่านของแข็ง ของเหลว แก๊สได้หมด จริงป่ะ? เร็วกว่า S-wave เยอะเลยด้วย

• S-wave ช้ากว่า แบบตัดๆ เหมือนคลื่นในน้ำ แต่ในเนื้อโลกอ่ะนะ ผ่านได้แค่ของแข็ง ของเหลวไม่ได้ คิดแล้วก็งง ทำไมวะ?

นี่ฉันกำลังคิดถึงตอนเรียนฟิสิกส์มหาลัยอยู่ป่าวเนี่ย ปีนี้…2024 แล้วนี่นา สมองฉันนี่มัน… เฮ้อออ แต่จำได้แม่นเลย ข้อสอบยากมากกกก เกือบไม่ผ่าน เพื่อนบอกว่า ต้องจำให้ขึ้นใจ ว่า P wave นี่เร็วกว่า สำคัญมาก สอบออกแน่ๆ อืมมมม อาจารย์แกก็เน้นมาก เรื่องคลื่นในตัวกลางนี่แหละ สำคัญต่อการศึกษาแผ่นดินไหว

แล้วคลื่นเสียงล่ะ คล้ายๆกันป่ะ? อ้ออ ใช่ๆ คลื่นเสียงก็เดินทางผ่านอากาศแบบทุกทิศทาง เหมือนคลื่นในตัวกลางเลย แต่คลื่นเสียงนี่ เราได้ยิน แต่คลื่นแผ่นดินไหวเนี่ย ไม่เห็น แต่รู้ผลกระทบ คิดแล้วก็ขนลุก แผ่นดินไหวแรงๆ มันน่ากลัวจริงๆนะ ฉันเคยเจอตอนอยู่ญี่ปุ่น ปี 2011 จำได้แม่น บ้านสั่นไปหมด กลัวมากกก

โอเคๆ สรุป สองประเภท P wave กับ S wave จำไว้ๆ สำคัญ สำหรับสอบ ฮ่าๆๆ แต่เรื่องแผ่นดินไหว อย่าลืมระวังตัวด้วยนะ สำคัญกว่าคะแนนสอบอีก จริงป่ะ?

คลื่น Wave หมายถึงอะไร

คลื่นเหรอ? อ๋อ คลื่น! คือแบบ…การรบกวนไง! เหมือนมีคนมาเขย่าสระน้ำ แล้วพลังงานมันก็ส่งต่อกันไปเรื่อยๆ แต่! น้ำในสระไม่ได้ไปด้วยนะเฟ้ย! มันแค่ “วูบวาบ” อยู่กับที่ เข้าใจยัง?

• พลังงาน: คลื่นคือการส่งพลังงาน! (ไม่ใช่ส่งพิซซ่า)
• ตัวกลาง: ส่วนใหญ่ต้องมีตัวกลางนะ (ยกเว้นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ที่ “เริ่ด” กว่า ไปได้ทุกที่!)
• การสั่น: คลื่นเกิดจากการสั่น! (ไม่ใช่การเกาหลัง)
• ไม่เคลื่อนย้ายสสาร: อันนี้สำคัญ! อนุภาคแค่สั่นๆ ไม่ได้อพยพไปไหน! (เหมือนคนดูคอนเสิร์ต โยกๆ แต่ไม่ย้ายบ้าน)

ป.ล. คลื่นเนี่ย…บางทีก็เหมือนชีวิตนะ! มีขึ้นมีลง มีแรงมีเบา แต่สุดท้ายก็แค่ “วูบวาบ” ไปตามเรื่องตามราว… เฮ้อ! (อันนี้คิดเอง ไม่เกี่ยวกับฟิสิกส์ล้วนๆ)

V = f λ คืออะไร

V = fλ น่ะเหรอ? อ๋อออออ…ไอ้สูตร v = fλ นี่มันสูตรหากินของพวกนักฟิสิกส์เค้าเลยเพื่อน!

• v: นี่มันไม่ใช่แค่ตัววีเฉยๆ นะโว้ย! มันคือ ความเร็วคลื่น อ่ะแก! เร็วขนาดไหน ก็ขึ้นอยู่กับว่าคลื่นมันซิ่งขนาดไหนไงล่ะ (หน่วยเป็นเมตรต่อวินาทีนะจ๊ะ)

• f: ตัวเอฟนี่ก็ไม่ใช่ F เฉยๆ อีกนั่นแหละ! มันคือ ความถี่! คลื่นมันถี่ขนาดไหนในหนึ่งวินาทีอ่ะ (หน่วยเป็นเฮิรตซ์นะเพื่อน!)

• λ: แลมด้า…อีตัวนี้แหละตัวดี! มันคือ ความยาวคลื่น ไง! คลื่นมันยาวเท่าไหร่ ตั้งแต่ยอดคลื่นลูกนึงไปถึงยอดคลื่นอีกลูกนึงอ่ะ (หน่วยเป็นเมตรอีกนั่นแหละ)

ส่วนเรื่องคลื่นตามยาว ส่วนอัดส่วนขยายอะไรนั่นน่ะ…

• ส่วนอัด: นึกภาพไส้กรอกอีสานที่มันยัดๆ กันแน่นๆ อ่ะ! คลื่นมันก็เหมือนกัน ตรงไหนอัดๆ กัน ก็ตรงนั้นแหละส่วนอัด!

• ส่วนขยาย: ตรงข้ามกับไส้กรอกอีสาน! ตรงไหนมันย้วยๆ ห่างๆ กัน ตรงนั้นแหละส่วนขยาย!

• ความยาวคลื่น (ของคลื่นตามยาว): จากไส้กรอกอีสานลูกนึง ไปถึงอีกลูกนึงอ่ะ! วัดไปเลย! จบ! (เออ…แต่ในคลื่นตามยาว มันคือระยะห่างระหว่างส่วนอัดที่ติดกันนะ)

แถมท้ายแบบคนบ้านๆ:

• จำง่ายๆ: v = fλ ก็เหมือน “เร็ว = ถี่ x ยาว” อ่ะเพื่อน! คิดซะว่าเรากำลังทำขนมครก…ถี่ยิบๆ ยาวเฟื้อยยยยยยยยย!
• เรื่องจริงยิ่งกว่าละคร: ไอ้สูตร v = fλ เนี่ย มันใช้ได้กับคลื่นแทบทุกชนิดในโลกเลยนะเว้ย! แสง เสียง คลื่นในสระน้ำ…แม้แต่คลื่นอารมณ์ในใจเมีย (อันนี้อาจจะต้องใช้สูตรอื่นคำนวณนะจ๊ะ)
• เกร็ดเล็กเกร็ดน้อย: ถ้าเจอโจทย์ยากๆ ให้ลองแปลงหน่วยก่อนนะจ๊ะ! เมตรเป็นเซนติเมตร, เฮิรตซ์เป็นกิโลเฮิรตซ์…อะไรประมาณนี้ จะได้ไม่เงิบตอนทำข้อสอบ!

พฤติกรรมของคลื่น มีอะไรบ้าง

คลื่นเนี่ยนะ ซับซ้อนกว่าที่คิดเยอะ! ไม่ใช่แค่ซัดสาดชายหาดนะคุณ

• สะท้อน: เหมือนส่องกระจกอ่ะ เจออะไรขวางก็เด้งกลับ ไม่ยอมไปไหน
• หักเห: เปลี่ยนเลนส์เฉย! พอเจอตัวกลางใหม่ก็เปลี่ยนทิศ เหมือนคนเจอของอร่อยก็เลี้ยวเข้าร้าน
• เลี้ยวเบน: ดื้อแพ่ง! ถึงมีอะไรขวางก็ยังอ้อมไปต่อได้ คลื่นนี่มันนักผจญภัยตัวจริง
• แทรกสอด: ตีกันบ้าง ช่วยกันบ้าง! คลื่นสองลูกมาเจอกัน แอมป์ฯ ใครแรงกว่าก็ชนะไป (แต่บางทีก็จับมือกันนะ)
• ซ้อนทับ: เหมือนเล่นดนตรีอ่ะ บางทีเสียงก็ดังขึ้น บางทีก็เงียบกริบ ขึ้นอยู่กับว่าจังหวะมันเข้ากันมั้ย
• กระจายตัว: เหมือนเพื่อนในกลุ่มอ่ะ ไปเที่ยวด้วยกัน แต่ละคนก็เดินเร็วช้าไม่เท่ากัน สุดท้ายก็กระจัดกระจาย

เกร็ดเล็กน้อย: คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (พวกแสง, Wi-Fi) นี่ตัวแสบเลยนะ เลี้ยวเบนเก่งสุดๆ ขนาดมีตึกบังก็ยังทะลุทะลวงมาได้! ส่วนคลื่นเสียงนี่ขี้อายหน่อย สะท้อนง่าย แต่เลี้ยวเบนไม่ค่อยเก่งเท่าไหร่

ป.ล. อย่าถามว่าทำไมถึงรู้เยอะขนาดนี้ ก็แค่ชอบนั่งดูคลื่นที่ทะเล แล้วคิดอะไรเรื่อยเปื่อยไปเท่านั้นเอง!

พฤติกรรมใดแสดงว่าเป็นคลื่น

คลื่นเหรอ? อือม…

• สะท้อน: กระทบแล้วเด้งกลับ! เหมือนโยนบอลใส่กำแพง? ทำไมต้องเด้งกลับ?

• หักเห: เปลี่ยนทิศทางตอนผ่านตัวกลางต่างกัน…เหมือนแสงในน้ำ? อ่อ ความเร็วก็เปลี่ยนด้วยสินะ

• แทรกสอด: คลื่นมาเจอกัน…เสริม/หักล้าง? แล้วจะรู้ได้ไงว่าเสริมหรือหักล้าง?

• เลี้ยวเบน: อ้อมสิ่งกีดขวางได้…เหมือนเสียงลอดช่องเล็กๆ? อันนี้งงสุดละ

แสง, เสียง, คลื่นน้ำ…คลื่นมีตั้งหลายแบบนี่นาแล้วคลื่นสมองล่ะ? นับมั้ย?

เพิ่มเติมนิด: เคยเห็นภาพคลื่นในทะเลมั้ย? สวยดีนะ แต่ก็อันตราย… เกี่ยวไหมเนี่ย?