Värähtelyliikettä

Värähtelyliike on toistuvaa liikettä tasapainopisteen ympärillä. Tämä liike on luonteeltaan jaksollista, eli se toistuu samankaltaisena tietyin aikavälein. Yksinkertaisin esimerkki värähtelyliikkeestä on harmoninen värähtely, jossa tasapainopisteestä poikkeava voima on suoraan verrannollinen poikkeamaan ja suuntautuu aina kohti tasapainopistettä. Tällainen liike tapahtuu esimerkiksi ideaalisessa jousessa, johon massaa on kiinnitetty.

Värähtelyliikkeelle on ominaista useita suureita. Värähdysaika (T) on aika, jonka kuluessa liike toistuu täydellisesti. Taajuus (f) puolestaan kertoo, kuinka monta värähdystä tapahtuu yhden sekunnin aikana. Taajuus ja värähdysaika ovat kääntäen verrannollisia: f = 1/T. Amplitudi (A) kuvaa värähtelyn suurinta poikkeamaa tasapainopisteestä.

Värähtelyliikettä esiintyy luonnossa ja tekniikassa monissa muodoissa. Akustiikassa ääniaallot ovat värähtelyä, samoin kuin sähkömagneettiset aallot. Koneiden ja rakenteiden värähtelyt voivat olla sekä hyödyllisiä, kuten musiikki-instrumenttien sointi, että haitallisia, kuten sillan resonanssista johtuva sortuminen. Värähtelyjä voidaan hallita tai vaimentaa erilaisilla vaimennusmenetelmillä. Värähtelyliikkeen tutkimus on keskeistä monilla fysiikan ja tekniikan aloilla.