Forrige uke gikk livet i bølger, for å si det sånn. Fysisk sett, altså.
Forrige uke var jeg suuuperopptatt med prosjektoppgave i kurset FYS2130 – Svingninger og bølger (i tillegg til å være med på diverse opplegg i forbindelse med Rosettabesøket). Det har vært intenst, men ganske spennende også, og nå er oppgaven endelig levert! Prosjektoppgaven handlet om koherens og er en slags hjemmeeksamen som teller ca. 25 % av sluttkarakteren i faget.
Så hva er koherens? Koherente bølger er bølger som har samme frekvens og samme fase. Det betyr at man har en situasjon som denne:
Figur: Wikipedia
Da befinner bølgetoppene og bølgebunnene i de ulike bølgene seg på samme sted. Legger man sammen to slike bølger, vil bølgeutslaget bli summen av utslaget til de to bølgene. Hadde den ene bølgen vært forskjøvet i forhold til den andre slik at bølgetopp møtte bølgebunn, ville de kansellert hverandre når man summerte de, slik at utslaget ble null.
I prosjektoppgaven så vi på hvor koherente signaler er som er litt ulike, ettersom de forskyves i forhold til hverandre. Signalene kan da ha forskjellig frekvens og forskjellig fase. Da får man en graf slik som denne:
Langs x-aksen har man hvor mye signalene er forskjøvet i forhold til hverandre, og langs y-aksen har man hvor godt signalene korrelerer for den gitte tidsforskyvelsen, dvs. hvor samstemte de er. Når de er lite forskjøvet i forhold til hverandre, er signalene nokså i fase, men jo mer det ene signalet forskyves, desto mindre ligner de på hverandre. Da er bølgetoppene og bølgebunnene til signalene på ulike steder, og kansellere hverandre i forskjellig grad. Korrelasjonen faller mot et platånivå som er preget av støy. Hvor raskt dette skjer, er avhengig av hvor ulike signalene er i utgangspunktet. Tiden det tar fra full korrelasjon til halvparten så god korrelasjon, kalles korrelasjonstiden/korrelasjonslengden.
Dette er faktisk noe som kan brukes til å måle størrelsen på stjerner! Det er så rart å se hvordan ting som ikke virker spesielt nyttig i utgangspunktet faktisk kan brukes. Men det blir litt komplisert å skulle gå inn på det her 🙂
Hovedbilde: Wikipedia Commons
