Morcos írta: Ma elmarad a kísérlet, mivel ahol néztem nem kaptam olyan rugalmas acélszalagot, ami kellett volna a hulláminterferenciás kísérlethez.
Hagyjad Morcos, ne dobd ki feleslegesen a pénzt. Elméletileg is levezethető a dolog.
Víz helyett vegyünk egy sima húrt, és két, egymással szemben haladó színusz hullámot. Az elméletednek erre is állnia kell, vagyis amikor a két hullám találkozik, és kialakul a dupla amplitúdójú állóhullám, akkor az energiának meg kellene növekednie. De ki lehet számolni, hogy nem fog. Nem kínlódnék azzal, hogy beírjam a levezetést, csak akkor, ha megígéred, hogy az eredményt látva belátod a tévedésedet
Esküszöm, kijön, nem is túl bonyolult.
De ha meg akarjuk úszni a számolást, akkor is lehet érezni a dolgot:
Amikor a két hullám külön-külön halad, akkor mindig minden pontjának van valamekkora energiája. Ha egy pont éppen a csúcson van, akkor éppen áll, tehát nincs mozgási energiája, de a potenciális energiája ilyenkor maximális. Ha pedig a pont éppen középhelyzetben van, akkor nincs rugalmas potenciális energiája, viszont a sebesség ekkor a legnagyobb, tehát a mozgási energiája maximális. Elég könnyen bizonyítható, hogy a közbülső helyzetekben is, minden pont összenergiája mindig állandó és egyforma. Vagy éppen lassan mozog, de akkor távolabb van, vagy közelebb van, de akkor gyorsabban mozog. A lényeg, hogy a mozgási és potenciális energia összege mindig állandó és ugyanakkora minden pontban. (Ez a sin^2+cos^2=1 azonosságból lesz látható).
Amikor viszont a két hullámot egyesítjük, akkor állóhullám alakul ki. Erre már nem igaz, hogy minden pontnak mindig van energiája, és az egyforma. Elég csak megnézni a csomópontokat, amik tartósan nyugalomban vannak, és a kitérésük is nulla. Ezeknek a pontoknak a mozgási és potenciális energiája is tartósan nulla. A csomópontokhoz közeli pontok energiája pedig szintén kicsi, jóval kisebb, mint az előbb, a külön haladó hullámok esetén. Persze lesznek olyan pontok is, amiknek az energiája meg jóval nagyobb (a maximumoknál).
Ez alapján már teljesen elképzelhető, és érthető, hogy bár az összegzett hullám csúcspontjaiban az energia lehet tényleg négyszeres, de nagyon sok olyan pont van, ahol meg az energia tartósan jóval alacsonyabb. Tehát egyáltalán nem szükségszerű, hogy az összenergia nagyobb legyen.
És ahogy mondtam, két szemben haladó színusz hullámra le is tudom vezetni, hogy a teljes energiája nem változik az egyesítés után sem. (És igen, integrálni kell hozzá
)
De azt is tudjuk, hogy mindenfajta hullám (akár a te rajzodon szereplő különálló hullámcsomagok is) összerakhatók színusz hullámokból, tehát a levezetésnek bármilyen hullámra igaznak kell lenni.