Kas ir gareniskais vilnis?

Gareniskais vilnis ir svārstības vai vibrācijas, kas pārvietojas vidē paralēli kustības virzienam. Kad viena vibrācijas daļiņa tiek traucēta, tā nodod traucējumus nākamajai daļiņai, transportējot viļņu enerģiju. Kad enerģija tiek transportēta, barotnes daļiņas tiek pārvietotas ar kustību pa kreisi un pa labi. Piemēram, ja gareniskais vilnis virzās uz austrumiem caur vidi, traucējumi vibrēs paralēli mainīgā virzienā no kreisās uz labo, nevis uz augšu un uz leju šķērsviļņa kustībā.

Gareniskos viļņus var iedalīt divās kategorijās: neelektromagnētiskie un elektromagnētiskie. Galvenā atšķirība starp abiem ir tāda, ka elektromagnētiskie viļņi var pārraidīt enerģiju caur vakuumu, bet neelektromagnētiskie viļņi to nevar. Neelektromagnētiskie viļņi ietver spiediena un skaņas viļņus. Plazmas viļņi tiek uzskatīti par elektromagnētiskiem gareniskiem viļņiem.

P-viļņi jeb spiediena viļņi ir kompresijas vai elastīga viļņa veids, kas var pārvietoties cauri dažādām vidēm, piemēram, gāzēm, cietām vielām un šķidrumiem. Seismiska notikuma laikā spiediena viļņi tiek ģenerēti mainīgas saspiešanas un dekompresijas rezultātā. Piemēram, zemestrīces radītās svārstības izraisa vibrācijas, kas pārvietojas pa zemi un ūdeni. No visiem seismisko viļņu veidiem spiediena viļņi tiek uzskatīti par ātrākajiem, kas ļauj tiem pārvietoties lielos attālumos. Spiediena viļņus reģistrē ar instrumentu, ko sauc par seismometru, kas mēra zemes kustības.

Zemestrīces var radīt arī skaņas viļņus. Tāpat kā spiediena viļņi, skaņas viļņi ir kompresijas raksturs, kas nozīmē, ka viļņi izplešas un saspiež vielu, pārvietojoties pa to. Skaņas viļņiem, līdzīgi kā p-viļņiem, ir nepieciešama vide, lai pārnestu enerģiju no vienas zonas uz otru. Skaņas kustības ātrums ir atkarīgs no vides, caur kuru tā iziet. Parasti skaņas viļņi pārvietojas ātrāk cietā vidē, salīdzinot ar necietu datu nesēju, piemēram, gaisu.

Kameras izmantošana ir labs piemērs tam, kā skaņa tiek radīta un pārraidīta caur gaisa vidi. Dakšas kustības rada vibrācijas, kas traucē gaisa daļiņas, radot virkni saspiešanas un dekompresijas darbību. Šīs darbības rezultātā rada tīru mūzikas noti.

Atšķirībā no spiediena un skaņas viļņiem, plazmas viļņus nevar radīt tieši no zemestrīces. Tā vietā plazmas viļņi jāģenerē no elektriskā vai magnētiskā avota. Lāzers ir tādas ierīces piemērs, kas, mijiedarbojoties ar jonizējošām gāzēm, rada plazmas viļņus. Šāda veida gareniskais vilnis var pastāvēt jonizētā vai lādētā stāvoklī. Elektromagnētiskais vilnis var būt arī šķērsviļņa formā, savukārt spiediena vilnis vienmēr būs gareniskais vilnis.