Le onde trasportano informazioni — Scienze, 14–17 anni
Un'onda è una perturbazione ripetuta che può trasportare energia e codificare un segnale. Frequenza, lunghezza d'onda e ampiezza descrivono caratteristiche diverse di ciò che arriva.
Viaggia il modello, non la materia
Quando un'estremità di una corda sale e scende, la perturbazione percorre la corda, ma ogni pezzo si muove soprattutto attorno al proprio posto. Un'onda trasporta energia e può trasportare un modello variabile. Quel modello può diventare un messaggio, un suono o un'immagine.
Il problema di inviare segnali
Le persone avevano bisogno di inviare informazioni più lontano e più velocemente di quanto potesse fare un messaggero. Le onde risolvono il problema: una sorgente modifica un modello ripetuto e un ricevitore misura questi cambiamenti. Radio, luce e suono usano onde diverse, ma condividono il principio del segnale.
Leggere la frequenza di un'onda
Un altoparlante produce 440 vibrazioni complete al secondo. La sua frequenza è quindi di 440 hertz, scritta 440 Hz. Se un altro suono produce 880 vibrazioni al secondo, la frequenza è doppia e il suono risulta più acuto. Il volume dipende soprattutto dall'ampiezza, non dalla frequenza.
Più forte non significa più acuto
È facile confondere un suono forte con uno acuto, perché entrambi possono sembrare più intensi. Un suono forte ha un'ampiezza maggiore, cioè una vibrazione più grande. Un suono acuto ha una frequenza maggiore: arrivano più vibrazioni ogni secondo. Sono misure diverse.
Segnali nelle comunicazioni
I telefoni trasformano la voce in segnali elettrici o radio variabili, e un ricevitore riconverte il modello in suono. Internet tramite fibra ottica invia informazioni con rapide variazioni della luce. In entrambi i casi, il messaggio è trasportato da un modello d'onda, non da materia che viaggia dal mittente al ricevitore.
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