Rozrzedzenie
Rozrzedzenie to zmniejszenie gęstości przedmiotu, przeciwieństwo kompresji . Podobnie jak kompresja, która może przemieszczać się w postaci fal ( fal dźwiękowych ), w przyrodzie występują również fale rozrzedzenia. Powszechną falą rozrzedzenia jest obszar niskiego ciśnienia względnego następujący po fali uderzeniowej (patrz rysunek).
Fale rozrzedzenia rozszerzają się z czasem (podobnie jak fale morskie rozprzestrzeniają się, gdy docierają do plaży); w większości przypadków fale rozrzedzenia zachowują ten sam ogólny profil („kształt”) przez cały czas ruchu fali: jest to ekspansja samopodobna . Każda część fali porusza się z lokalną prędkością dźwięku w lokalnym ośrodku. To zachowanie ekspansji kontrastuje ze wzrostem ciśnienia, które z czasem staje się węższe, aż przekształci się w falę uderzeniową. Gdy kąt padania jest większy niż kąt załamania, światło przechodzi z gęstszego do rzadszego ośrodka. Gdy kąt padania jest mniejszy niż kąt załamania, światło przechodzi z ośrodka rzadszego do gęstszego
Przykłady fizyczne
Naturalny przykład rozrzedzenia występuje w warstwach ziemskiej atmosfery . Ponieważ atmosfera ma masę , większość materii atmosferycznej znajduje się bliżej Ziemi ze względu na jej grawitację . Dlatego powietrze w wyższych warstwach atmosfery jest mniej gęste lub rozrzedzone w porównaniu z powietrzem w niższych warstwach. Zatem rozrzedzenie może odnosić się albo do zmniejszenia gęstości w przestrzeni w jednym punkcie czasu, albo do zmniejszenia gęstości w czasie dla jednego określonego obszaru.
Rozrzedzenie można łatwo zaobserwować, ściskając sprężynę i zwalniając ją.
W produkcji
Współczesna konstrukcja gitar jest przykładem wykorzystania rzadkości w produkcji. Wymuszając redukcję gęstości (utrata olejów i innych zanieczyszczeń) w strukturze komórkowej płyty rezonansowej, rozrzedzony top gitary powoduje dekompresję tonalną wpływającą na brzmienie instrumentu, naśladując wiekowe drewno.