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ONDAS
"Un rumor originado en Washington llega a Nueva York muy rápidamente, aun cuando ni una sola persona de las que toman parte en difundirlo haga el viaje para ese fin. Tenemos aquí dos movimientos diferentes: el rumor que va deWashington a Nueva York y el de las personas que lo difunden.
El viento que pasa sobre un campo de trigo determina un movimiento en forma de onda, que se difunde a lo largo de toda una extensión. Podemos distinguir en este caso nuevamente los dos movimientos, el de propagación de la onda y el movimiento de cada una de las espigas, las cuales ejecutan solo pequeños desplazamientos devaivén; es decir,pequeñas oscilaciones.
Todo el mundo ha visto alguna vez las ondas que se propagan en forma de círculos, que se agrandan paulatinamente, cuando se arroja una piedra al aire la superficie tranquila del agua de un río o de un estanque. El movimiento de avance de la onda es una cosa, y otra el movimiento de las partículas del agua. Estas partículas se limitan a subir y bajar en el mismo sitio. Encambio, el movimiento de la onda es la propagación de un estado de perturbación de la materia y no la propagación de la materia misma.
Un corcho que flota sobre el agua demuestra lo anterior claramente, pues se mueve de arriba abajo imitando el movimiento verdadero del agua y no se desplaza junto con la onda.
Con el objeto de entender mejor el mecanismo de una onda, vamos a imaginar un experimentoideal. Supongamos cierto espacio lleno completa y uniformemente de agua, aire u otro medio. En algún punto de este medio, exento de movimiento, hay una esfera quieta. De repente, esta esfera comienza a "respirar" rítmicamente, aumentando y disminuyendo de volumen, pero sin cambiar deforma. ¿Qué acontecerá entonces en el medio? Empecemos nuestras observaciones en el preciso momento en que la esferainicia su dilatación. Las partículas del medio que están en la inmediata vecindad de la esfera resultan empujadas hacia afuera, de tal manera que la densidad de la capa esférica de dicho medio aumenta por encima de su valor normal. Del mismo modo, cuando la esfera se contrae, la densidad de aquella parte del medio que rodea la esfera disminuye. Estos cambios de densidad se propagan a través detodo el medio. Las partículas que lo constituyen ejecutan sólo pequeñas vibraciones, pero el movimiento global resultante es el de una onda progresiva.
El asunto esencialmente nuevo aquí es que por vez primera estamos considerando el movimiento de algo que no es materia, sino energía que se propaga a través de la materia. Basándonos en el ejemplo de la esfera pulsante, podemos introducir dosconceptos físicos generales e importantes para la caracterización de las ondas. El primero, que depende del medio, es el de la velocidad con que se propaga la onda; esta velocidad es diferente, por ejemplo, si el medio es agua o aire. El segundo concepto es el de longitud de onda. En el caso de las ondas en el agua, mar o río, es la distancia entre dos superficies esféricas que muestran máximos o mínimosde densidad. Es evidente que esta distancia no dependerá del medio solamente. La rapidez de lapulsación de la esfera tendrá, por cierto, su influencia en el asunto, resultando la longitud de onda más corta si la pulsación se hace más rápida y viceversa.
El concepto de onda resultó muy fecundo en la física. Es decididamente un concepto mecánico. El fenómeno se reduce al movimiento de partículasque, de acuerdo con la teoría cinética, son las que constituyen la materia. Luego, toda teoría que se vale del concepto de onda puede en general considerarse como una teoría mecánica; por ejemplo: la interpretación de los fenómenos acústicos se basa esencialmente en dicho concepto. Los cuerpos vibrantes, tales corno las cuerdas vocales o las de un violín, son fuentes de ondas que se propagan a...