Vad är störning i fysik?

Störningar i fysik kan hänvisa till två fenomen. Det vanligaste är våginterferens. Detta händer när två eller flera vågor möts på samma plats, vilket resulterar i att vågorna antingen kombinerar eller avbryter varandra. När koherenta vågor med liknande frekvenser möts kan resultatet vara ett konsekvent interferensmönster. Det andra fenomenet är kommunikationsstörning, vilket är när en radiovågsignal blir förvrängd.

Det finns många olika typer av vågor. Elektromagnetiska vågor är tillverkade av svängande elektriska och magnetiska fält och rör sig med ljusets hastighet. Synligt ljus, röntgenstrålar, mikrovågor och ultraviolett (UV) ljus är alla exempel på elektromagnetiska vågor. Ljud är också en våg, även om det rör sig annorlunda än ljus och inte kan röra sig i ett vakuum.

När två vågor kolliderar är effekten något som kallas våginterferens. Detta betyder att vågorna kommer att passera genom varandra men, medan de är på samma plats, interagerar med varandra. Resultatet är en förändring i amplitud eller storlek på de två vågorna.

Det finns två typer av vågstörningar, kända som konstruktiva och destruktiva. Om två vågor möts vid deras största punkt, läggs de två vågorna samman; detta kallas konstruktivt. Det skapar en våg som är dubbelt så stor som vågorna överlappar varandra. Detsamma händer om de två vågorna möter varandra på sina lägsta punkter.

Destruktiv interaktion inträffar när två vågor möter varandra på motsatta punkter av svängning. Om till exempel en våg är på sin positiva topp och en annan på sin negativa topp, avbryter vågorna varandra ut. För vågor med exakt samma amplitud är resultatet ingen våg vid kollisionspunkten.

Alla vågor som passerar genom varandra visar våginterferens, men detta är slumpmässigt om vågorna kommer från olika källor med olika frekvenser. Interferens kan användas för praktiska ändamål om två vågor är koherenta, vilket innebär att de har mycket liknande frekvenser. Detta beror på att två vågor med samma frekvens konsekvent möter varandra i samma svängningspunkt. Till exempel, om vågorna möts vid en punkt där de exakt är synkroniserade, kommer den resulterande vågen att ha dubbla amplituden.

I kommunikation har störningar en annan betydelse. Radiovågskommunikationsexperter använder termen för att hänvisa till allt som orsakar snedvridning i vågen. Andra elektromagnetiska vågor, till exempel, kan ofta orsaka snedvridning.