4.3.2: Ejemplos de Olas

Las ondas sonoras son un ejemplo de onda longitudinal, las moléculas de aire vibran de un lado a otro a medida que la onda de sonido pasa a través de ellas. Veremos los detalles de las ondas sonoras en los próximos capítulos. Nos interesan principalmente las ondas sonoras en este libro pero existen muchos otros tipos de ondas y tienen las mismas propiedades y comportamiento que las ondas sonoras. También es el caso de que las mismas ecuaciones se aplican a muchos tipos de ondas, aunque no entraremos en grandes detalles al respecto. Si te interesan las propiedades matemáticas más profundas de las ondas, échale un vistazo al Tutorial de Ondas de Forinash.

Aunque las olas en la superficie de un estanque u océano parecen ejemplos de olas transversales, en realidad son un poco más complicadas. Un corcho en la superficie también tiene un poco de movimiento hacia adelante y hacia atrás, ya que se mueve hacia arriba y hacia abajo. Para una partícula suspendida en el agua a cierta profundidad el movimiento de ida y vuelta aumenta con la profundidad y el movimiento hacia arriba y hacia abajo disminuye.

Un sismo ocurre cuando hay un movimiento repentino de dos partes de la corteza terrestre una respecto a la otra. Si el movimiento es dentro de la tierra, se forman dos tipos diferentes de ondas, ondas S y ondas P. Las ondas S o Shear son ondas transversales; la tierra se mueve hacia arriba y hacia abajo (o hacia adelante y hacia atrás) a medida que la ola se mueve a través. Las ondas P o Primarias son ondas longitudinales (compresionales); la tierra se mueve hacia adelante y hacia atrás en relación con la dirección en la que viaja la onda a medida que pasa la ola. Las ondas P viajan más rápido que las ondas S. Si estas perturbaciones hacen que una onda viaje a lo largo de la superficie de la tierra se denominan ondas superficiales o L que generalmente se mueven más lentamente que las ondas S o P-. Los principales tipos de ondas superficiales son las ondas Rayleigh, las ondas de amor y las ondas Stonely. Las ondas Rayleigh son ondas rodantes, similares a las transversales pero con más movimiento de flexión. Las ondas de amor son un tipo de onda transversal donde el movimiento es de lado a lado en lugar de arriba y abajo. Las olas de amor generalmente causan más daño que las ondas Rayleigh, ya que los edificios a menudo pueden soportar una sacudida hacia arriba y hacia abajo, pero generalmente no están construidos para soportar el movimiento de lado a lado. Las ondas de piedra son ondas transversales en una intersección o límite dentro de la tierra. Todos estos tipos de olas (y varias otras) viajan a diferentes velocidades y la diferencia de velocidad se puede utilizar para localizar el origen del sismo.

Ejemplos de video/audio:

• Pulso de onda en cámara lenta.
• Las ondas sonoras se pueden visualizar mediante una técnica llamada Visualización de Flujo Schlieren (Wikipedia). En este video se dan varios ejemplos.
• Wikipedia tiene simulaciones tanto de ondas S como de ondas P, así como de otras ondas sísmicas.
• Ejemplos en video de sismos: mayormente onda P, mayormente onda S.