Волна на цепочке
Шарики связаны пружинками и лежат в ряд. Крайний качают вверх-вниз, и по цепочке бежит волна. Присмотритесь к любому шарику: он никуда не едет, а только качается на месте.
Как бежит волна, если шарики никуда не летят
В этом и состоит главная мысль про волны. Вдоль цепочки движется не вещество, а форма. Каждый шарик только толкает соседа и возвращается, а горб бежит дальше. Так же ведёт себя волна на воде: щепка на ней качается вверх-вниз, но не уплывает к берегу.
Поиграйте с натяжением. Чем сильнее натянута цепочка, тем быстрее бежит волна и тем длиннее получаются горбы. На гитаре это слышно прямо: подтянули струну — звук стал выше, потому что по более натянутой струне волна бежит быстрее.
Переключите дальний конец на «закреплён» и смотрите, что происходит на краю. Волна отражается и идёт обратно, встречаясь со следующей. Там, где горб встречает горб, размах удваивается, а там, где горб встречает впадину, шарик замирает. Если подобрать частоту, на цепочке появятся неподвижные точки — это стоячая волна, та самая, которая звучит в струне.
Где это встречается. Так работает звук: молекулы воздуха качаются на месте, а до уха добегает только сжатие. Так же идёт волна в канате, в сейсмической волне землетрясения и в толпе на стадионе, когда люди по очереди встают и садятся. Радиоволны и свет устроены сложнее, но главное у них то же самое: переносится не вещество, а состояние.