縦波と横波の違いは。
縦波と横波の違いは大ざっぱに言ってしまうと、ぶっちゃけ、伝わってくる場に立ってる人から見た方向で違う。入れ替わるんだ。
だけど真の縦波は違う。
真の横波は、横にゆさゆさと揺れるだけなのでこちらには向かってこない。
真の縦波は、無限に凸の波なので速さは無限かもしれない。その存在が本当に在るかは別にして概念上はある。
数学で言うところの無限に凸です。
真の縦波は、ビリヤードの球が縦一列にありえないが微塵の隙間もなく並んでる状態です。そしてそのビリヤードの球はたわまない。
現実のビリヤードの球は衝撃を分子間で伝えるのでその伝達の速度は光の速さを超えない。
これが無限に凸なら棒と同じで３０万㌔の棒でこちらから押すとゼロ時間で向こうを押すので直ちに伝わり光の１秒を超えて伝わることになる。
これが真の縦波です。
実際にはこの中間になるのです。
分かりやすく言えば斜めの波も観測者の位置の場に向かってくるのです。
その斜め具合で速度が変わる。
単純明快な話です。
正面に向かってくるのなら？
等間隔に離れて縦に並んでるビリヤードの球が、カツカツとぶつかって力を伝達してこちらに向かってくる。
それが縦波です。早いに決まってる。
一番先に到達してビリヤードの球の移動速度の合計で到達します。
斜め波は？４５度としましょうか。
球が４５度で右斜めに進み、左斜めに戻り進み、右斜めとジグザグに伝達を繰り返します。
４５度なので平面では１：√２：１なので２：２√２の距離が伸びます。縦波の速度にしたら１時間で到着した波は４５度での斜め波は√２時間かかるのです。
横波４５度のジグザグ波は
直進した縦波と同じ進行距離を
１：√２倍の時間かかって
遅れて到達する。
（真の横波は、此方には着きません。遠くで揺れてる振り子みたいなものです。こっちに来るわけない。）
しかもそれは先頭です。波は繰り返してドンブラ͡͡コと揺れるのが波というものですから？
振り子として繰り返してるので縦並びのビリヤードの球が初めに先頭が到着したら
こちらに当たって跳ね返って向こうに進み、それがまたこちらにと跳ね返って来る。
２波目が来るってことです。
０度の縦波から横波成分に１０度２０度３０度と斜めの波が時間差でやって来て繰り返しの行きつ戻りつした波が重なります。
これが波です。
だから震源から距離が離れるほど縦波が早く着いて横波ほど遅れる。
だから横波と縦波の差は距離で引き延ばされるのです。
地震の波は音波です。
花崗岩、火成岩などの岩石を音波が伝わる速さが、いわゆる地震の速度です。
それはもちろん縦波の速度です。
横波は遅れて伝わってきます。本当に聞こえてる音は地震で言う本震で横波なのかもしれません。
だけど両方向の成分が混じる縦が横に跳ねて横が縦に変換しながらグチャグチャと向かってくる媒体の振動が波です。
当たり前ですが、通り抜けて終わりというものではありません。
その媒体はずっと揺れて減衰して治まり静穏するまで音はしてます。
実は光も同じなのです。
音は気密波、密度の波だという方もいますが科学としては音は縦波だということになってます。
だけど音は密度の波、分子間の幅の遠近の密度の波なので向かっての方向では縦波でも、横から見たなら横波です。
少なくとも縦ってことはありません。
何を縦波としているのか、光が横波で、その横波が何なのかが、曖昧であやふやなんです。
光こそ縦波っぽい感じです。
気密波のことを縦波だとするのなら縦波に分類されていても良さそうです。
だけど科学では厳格に横波とされます。
それほど、人類に光が横波だと確信させているものがスリット実験です。
偏光の性質を示す結晶を重ねて直交させると光を通さなくなるからです。
一方方向の横続きの波が光としての力を持って反対側に伝えます。
それが波としての層？の向きを揃えているので直交方向に重ねると消えるのだ。
こういう結晶構造のスリットです。
向こう側の光が通り抜けて来るので明るく見えます。
これを縦向きにして結晶構造を縦に直交させたならばスリットを重ねたことになる。
それがこうなってるはずだから？
光が縦波だと見え横だと光が見えないから？
それが実際こんな感じになり重なってるところが見えないので、
これだと縦につながる行ったり来たりの波ではなく、横つながりに一体の流れで波として存在してる横波だとして、
光は横波なのだと認定されている。
