Rozrzedzenie - Rarefaction
Rozrzedzenie to zmniejszenie gęstości przedmiotu, przeciwieństwo kompresji . Podobnie jak kompresja, która może przemieszczać się falami ( na przykład falami dźwiękowymi ), fale rozrzedzenia występują również w przyrodzie. Powszechną falą rozrzedzenia jest obszar niskiego ciśnienia względnego po fali uderzeniowej (patrz rysunek).
Fale rozrzedzone 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 samopodobna ekspansja . Każda część fali porusza się z lokalną prędkością dźwięku w lokalnym medium. To zachowanie ekspansji kontrastuje ze wzrostem ciśnienia, które z czasem staje się węższe, aż do momentu, gdy przekształci się w fale uderzeniowe.
Przykłady fizyczne
Naturalny przykład rozrzedzenia występuje w warstwach ziemskiej atmosfery . Ponieważ atmosfera ma masę , większość materii atmosferycznej znajduje się bliżej Ziemi z powodu grawitacji Ziemi . Dlatego powietrze w wyższych warstwach atmosfery jest mniej gęste lub rozrzedzone w porównaniu z powietrzem w niższych warstwach. Tak więc rozrzedzenie może odnosić się albo do zmniejszenia gęstości w przestrzeni w jednym punkcie czasu, albo do zmniejszenia gęstości w czasie dla jednego konkretnego obszaru.
Rozrzedzenie można łatwo zaobserwować, ściskając sprężynę i zwalniając ją.
W produkcji
Nowoczesna konstrukcja gitar jest przykładem wykorzystania rozrzedzenia w produkcji. Wymuszając zmniejszenie gęstości (utrata olejków i innych zanieczyszczeń) w strukturze komórkowej płyty rezonansowej, rozrzedzony top gitary powoduje dekompresję tonalną wpływającą na brzmienie instrumentu, naśladując postarzane drewno.