Zvuk putuje u valovima, koji funkcioniraju na isti način kao i oceanski valovi. Jedan valni ciklus je potpuni val, koji se sastoji od gornje polovice (vrh) i polovice dolje (korito). Valovi također imaju određenu amplitudu koja je mjera koliko je val jak; što je amplituda veća, to su vrhovi viši i korita dublja. Valovi se obično ne reflektiraju kada udare u druge valove. Umjesto toga, oni se kombiniraju. Ako amplitude dvaju vala imaju isti predznak (bilo oba pozitivna ili oba negativna), oni će se zbrajati i formirati val veće amplitude. To se zove konstruktivna interferencija. Ako dvije amplitude imaju suprotne predznake, oduzet će se kako bi se formirao kombinirani val s nižom amplitudom. To je ono što se zove destruktivna interferencija, što je potpolje veće studije u fizici poznato kao širenje valova.
Zanimljiv primjer za to je zvučnik. Kada se glazba reproducira na zvučniku, zvučni valovi izbijaju s prednje i stražnje strane zvučnika. Budući da su van faze, difraktiraju u cijelo područje oko zvučnika. Dva vala destruktivno interferiraju i međusobno se poništavaju, osobito na vrlo niskim frekvencijama. Ali kada se zvučnik drži iza pregrade, koja se u ovom slučaju sastoji od drvene ploče s kružnom rupom izrezanom u njoj, zvukovi se više ne mogu difraktirati i miješati dok su izvan faze, a kao posljedica toga, intenzitet se enormno povećava . Zbog toga se zvučnici često montiraju u kutije, tako da zvuk sa stražnje strane ne može interferirati sa zvukom s prednje strane.
Znanstvenici i inženjeri koriste destruktivne smetnje za brojne primjene kako bi smanjili razinu ambijentalnog zvuka i buke. Jedan primjer za to je moderni elektronički automobilski prigušivač. Ovaj uređaj osjeća zvuk koji se širi niz ispušnu cijev i stvara odgovarajući zvuk s suprotnom fazom. Ova dva zvuka destruktivno ometaju, prigušujući buku motora. Drugi primjer je u kontroli industrijske buke. To uključuje osjet ambijentalnog zvuka na radnom mjestu, elektroničku reprodukciju zvuka s suprotnom fazom, a zatim uvođenje tog zvuka u okolinu tako da destruktivno ometa ambijentalni zvuk kako bi se smanjila ukupna razina zvuka.
Za praktičnu demonstraciju kako funkcioniraju destruktivne smetnje, kliknite na ovu poveznicu.
Napisali smo mnogo članaka o destruktivnim smetnjama za Universe Today. Ovdje je članak o konstruktivnim valovima, a ovdje je članak o Casimirovom efektu.
Ako želite više informacija o destruktivnim smetnjama, provjerite Smetnje u radu , a ovdje je poveznica na NASA-ina znanstvena stranica o smetnjama .
Također smo snimili cijelu epizodu Astronomy Cast sve o dualnosti valnih čestica. Slušaj ovdje, Epizoda 83: Dualnost valnih čestica .
Izvori:
http://en.wikipedia.org/wiki/Interference_%28wave_propagation%29
http://en.wikipedia.org/wiki/Loudspeaker_enclosure
http://en.wikipedia.org/wiki/Sound_baffle
http://www.windows2universe.org/earth/Atmosphere/tornado/beat.html
http://library.thinkquest.org/19537/Physics5.html
http://zonalandeducation.com/mstm/physics/waves/interference/destructiveInterference/InterferenceExplanation3.html
