Bølge
svingning som brer seg og medfører energitransport, ofte med liten eller ingen massetransport / From Wikipedia, the free encyclopedia
En bølge er en forstyrrelse eller utslag som sprer seg gjennom rommet med konstant hastighet og dermed overfører energi. Mens lydbølger og vannbølger brer seg i et medium, kan elektromagnetisk stråling og gravitasjonsbølger spre seg gjennom vakuum med lyshastigheten.
De fleste bølger lar seg klassifisere som «longitudinalbølger» eller «transversalbølger» avhengig av om utslaget er langs eller vinkelrett på utbredelsesretningen. En lydbølge i en gass er longitudinal, mens en elektromagnetisk bølge er transversal. Lydbølger i et fast stoff kalles for seismiske bølger og er en blanding av både transversal og longitudinal bevegelse.
Utbredelsen til alle bølger beskrives ved en bølgeligning. For bølger med en konstant utbredelseshastighet, har denne vanligvis samme, matematiske form og beskriver «ikke-dispersive bølger». Når dette ikke er tilfelle, snakker man om «dispersive bølger». Havbølger er et viktig eksempel på slike. Mer abstrakte bølger av denne typen benyttes i kvantemekanikken og deres utbredelse er gitt ved Schrödingerligningen.
Spesielt viktig er harmoniske bølger hvor forstyrrelsen i hvert punkt i rommet varierer med tiden som for en harmonisk oscillator. En slik bølge har derfor en bestemt frekvens og får dermed også en bestemt bølgelengde. Den har en form i tid og rom som er gitt ved en sinuskurve. En hvilken som helst annen bølge kan fremstilles som en sum (eller integral) av harmoniske bølger, hver med sin egen frekvens. Dette danner grunnlaget for Fourier-analysen som er av meget stor betydning innen fysikk og teknologi.