Pourquoi, si vous jetez une brique carrée dans l’eau, les vagues qui en découlent sont rondes ?

Ici, il s’agit de questions, troublant des esprits encore immatures, mais déjà très curieux. Les enfants nous confondent souvent avec leur spontanéité. Nous avons tous eu des problèmes similaires dans l’enfance. Oui, et en tant qu’adultes, nous rencontrons souvent des phénomènes ordinaires, mais intéressants, que nous ne pouvons pas expliquer. Quelqu’un ne savait pas ou n’était pas intéressé, quelqu’un a déjà oublié.

Derrière la formulation quelque peu ridicule se cache une théorie physique sérieuse. Le mécanisme de propagation des ondes lui-même a été décrit dans l’un des principaux postulats de la théorie des ondes – le principe de Huygens-Fresnel, il y a près de 200 ans.

La brique, bien sûr, n’est ni carrée, ni rectangulaire – elle a la forme d’un parallélépipède, cependant, pour répondre à la question, il est important qu’elle ne soit pas sphérique. Les vagues de la brique, à leur tour, ne seront pas non plus strictement rondes, mais nous le sembleront seulement.

Si une brique est lancée avec tant de précaution qu’elle touche l’eau simultanément avec tout le plan du visage, alors au premier instant les vagues auront une forme rectangulaire. Mais des coins de la vague va diverger en cercle. Les angles jouent dans ce cas le rôle de perturbations ponctuelles. Dans l’eau, la pression se propage également dans toutes les directions, par conséquent, les vagues des coins auront la forme d’un cercle sans secteur (le secteur est occupé par un objet). En conséquence, les vagues formeront une forme ressemblant à un rectangle aux coins arrondis. Au fur et à mesure que la distance augmente, la taille et la forme de l’objet deviendront sans importance et les vagues ressembleront de plus en plus à des cercles concentriques.

Cela peut être facilement vérifié avec une longue planche. Au premier instant, les vagues du plus grand bord jetées dans l’eau de la planche seront exactement droites. A une grande distance du point de perturbation, les ondes des segments droits resteront droites, mais les segments seront déjà si petits par rapport au rayon qu’ils seront perçus par nous comme faisant partie de cercles.