Te Tātari i ngā Ngaru Whakapae me ngā Ngaru Roa
He mea nui te mārama ki ngā whanaketanga ngaru puta noa i ngā mara pūtaiao me te hangarau maha. I roto i ngā momo ngaru rerekē, he mea tino nui ngā ngaru whakawhiti me ngā ngaru roa. He rerekē te ahunga o te wiri o ēnei ngaru i te ahunga horapa, ā, ka puta he maha ngā tono me ngā āhuatanga i roto i ngā mara rerekē pērā i te oro, te hikohiko, me te pūtaiao rauemi.
1. Ngā Whakamāramatanga Taketake
Ko ngā Ngaru Whakawhiti he ngaru kei reira te wiri, te nekehanga rānei o te reo e poutū ana ki te ahunga o te horapa o te ngaru. Ko te tauira e whakahuatia whānuitia ana ko te ngaru mārama, kei reira ngā papa hiko me ngā papa aukume e wiri ana i te ahunga o te haere o te ngaru. Ko tētahi atu whakataurite o ia rā mō ngā ngaru whakawhiti ka kitea i roto i ngā ngaru wai, kei reira ngā mea e piki ake ana, e heke iho ana i runga i te mata o te wai i te mea e haere whakapae ana te ngaru puta noa i te moana.
Ko ngā Ngaru Roa, i tētahi atu ringa, he ngaru e puta ai te wiri, te nekehanga rānei i te ahunga kotahi me te horapa o te ngaru. Ko tētahi tauira tino nui o te ngaru roa ko te ngaru oro i te hau. I konei, ka pēhia, ka whakarērea ngā matūriki o te reo (ngā ngota hau) i te ahunga o te haere o te ngaru, ka hangaia he rohe pēhanga teitei me te iti.
2. Whakaaturanga Pāngarau
Ko te maimoatanga pāngarau o ngā ngaru he maha ngā wā ka uru atu ki ngā mahi e whakaahua ana i ngā wiriwiri i roto i te wā me te wāhi. Mō ngā ngaru i runga i te aho (he tauira noa mō ngā ngaru whakawhiti), ka taea te whakaatu i te nekehanga \( y(x, t) \) penei:
\[ y(x, t) = A \sin(kx – \omegat + \phi) \]
ko \( A \) te kaha (te nekehanga mōrahi), ko \( k \) te tau ngaru, ko \( \omega \) te auau koki, ko \( x \) te tūnga, ko \( t \) te wā, ā, ko \( \phi \) te pūmau ā-wāhanga.
Mō ngā ngaru roa pēnei i ngā ngaru oro, ka taea te whakaahua i te nekehanga \( s(x, t) \) i roto i te āhua rite, engari kei roto ko ngā kōpeketanga me ngā whakawhāititanga o te reo:
\[ s(x, t) = A \cos(kx – \omegat + \phi) \]
I konei, ko te \( s(x, t) \) e tohu ana i te nekehanga o ngā matūriki mai i tō rātou tūranga taurite.
3. Ngā Āhuatanga Ā-Mīhini me te Tere o te Ngaru
Ko te tere o te horapa o te ngaru e whakawhirinaki ana ki ngā āhuatanga hangarau o te reo. Mō ngā ngaru whakawhiti i runga i te aho, ko te tere o te ngaru \( v \) ka hoatuhia e:
\[ v = \sqrt{\frac{T}{\mu}} \]
ko \( T \) te kukū o te aho, ā, ko \( \mu \) te kiato rārangi (papatipu mō ia roa) o te aho.
Mō ngā ngaru roa pērā i te oro i te rangi, ka whakatauhia te tere \( v \) e:
\[ v = \sqrt{\frac{E}{\rho}} \]
ko \( E \) te modulus o te elasticity (e kiia ana hoki ko te modulus papatipu mō ngā wai) ā, ko \( \rho \) te mātotoru o te reo. Mō te oro i te hau, ka taea tēnei te whakaatu anō mā te whakaaro ki ngā tawhā motuhake o te hau, pērā i te pēhanga me te pāmahana.
4. Te Whakaata me te Whakaata
E whakaatu ana ngā ngaru whakawhiti me ngā ngaru roa i ngā whanonga pēnei i te whakaata me te hurihanga. E kī ana te mātāpono o te taupatupatu, ina tūtaki ngā ngaru e rua, neke atu rānei, ko te nekehanga ngaru ka puta ko te tapeke o ngā nekehanga o ia ngaru.
Mō ngā ngaru whakawhiti, ka puta te whakaata ina pā te ngaru ki tētahi rohe e poutū ana ki tōna ahunga haere, ka huri te ngaru, ka hoki whakamuri mā roto i te reo taketake. He rerekē, ka puta te whakaata ina haere te ngaru ki tētahi reo rerekē i tētahi koki, ka huri tōna tere me tōna roanga ngaru me te pupuri tonu i tōna auau. E kitea paitia ana tēnei mātāpono i roto i ngā mahi whatu, te wāhi e piko ai ngā ngaru mārama ina uru ana ki ngā reo mārama rerekē.
Ka whakaata, ka huripokitia hoki ngā ngaru whakaroa pērā i te oro. He tauira māmā noa iho ngā korikori o te whakaata o ngā ngaru oro, engari ka kitea te āhuatanga o te huripokitia ina neke ngā ngaru oro i waenga i ngā paparanga hau o ngā pāmahana rerekē, ka piko i tō rātou ara nā te huringa o te tere o te ngaru me te pāmahana.
5. Te Whakararuraru Ngaru me te Taupatupatu
Ko te whakararuraru he āhuatanga e tūhonohono ai ngā ngaru e rua hei hanga i tētahi ngaru nui ake, iti iho, ōrite rānei te kaha. E rua ngā momo whakararuraru: te whakararuraru hanga me te whakararuraru whakangaro. Ka puta te whakararuraru hanga ina honoa ngā ngaru hei hanga i tētahi ngaru he nui ake te kaha, ā, ka puta te whakararuraru whakangaro ina honoa ngā ngaru hei hua ake he ngaru he iti ake te kaha, he whakakore rānei te kaha.
Mō ngā ngaru whakawhiti, pērā i ngā ngaru wai, ngā ngaru hikohiko rānei, ka kitea pea ngā tauira pokanoa i roto i ngā whakamātautau whatu, e kitea ana i roto i ngā taha pokanoa. Mō ngā ngaru roa, ka puta he pao e rangona ana i ngā āhuatanga pokanoa, arā, he rerekētanga o te haruru nā te taupatupatu o ngā ngaru oro o ngā auau tata rite.
6. Whakawhiti Pūngao
Ka whakawhiti pūngao ngā momo ngaru e rua mā roto i te reo. Mō ngā ngaru whakawhiti, ka whakawhitia te pūngao kia poutū ki te ahunga o te haere o te ngaru, e kitea ana i te nuinga o te wā mā te nekehanga o ngā mea i runga i te mata o ngā ngaru wai. Ka whakawhitia te pūngao e ngā ngaru whakaroa i te ahunga o te horapa o te ngaru. Mō ngā ngaru oro, ka whakawhitia te pūngao mā roto i ngā pēhanga me ngā wehenga o ngā matūriki hau, ka nekehia te pūngao oro mai i te pūtake ki te kaiwhakarongo.
7. Nga Tono Mahi
Ngā Ngaru Whakawhiti:
– Ngā Ngaru Hikohiko: E whakamahia ana i roto i ngā pūnaha whakawhitiwhiti kōrero, mai i ngā ngaru reo irirangi ki ngā hihi gamma.
– Ngā Ngaru-S Rūwhenua: Āwhina i ngā tohunga whenua kia mārama ki te roto o Papatūānuku; he whakawhiti ngā ngaru-S, ā, kāore e haere i roto i ngā wai, e whakarato ana i ngā tohu mō te pūtake o Papatūānuku.
– Ngā Taonga Whakatangitangi: Ka whakaputa oro ngā taonga puoro pēnei i te kitā me te vaiorine mā roto i ngā aho wiri e hanga ana i ngā ngaru whakawhiti.
Ngā Ngaru Whakaroa:
– Ororongo: He mea nui mō te horapa o ngā ngaru oro mō te whakawhitiwhiti kōrero, te puoro, me te hangarau sonar.
– Whakaahua Hauora: Ka whakamahia e te ultrasound ngā ngaru roa hei hanga whakaahua o ngā hanganga o roto o te tinana.
– Ngā Ngaru-P o te Rū Whenua: Ka haere ngā ngaru ru whenua roa (ngaru-P) puta noa i te Ao, e whakarato ana i ngā mōhiohio nui mō tōna hanganga me tōna hanganga.
Opaniraa
Ko te ako i ngā ngaru whakawhiti me ngā ngaru roa he tūāpapa mō ngā momo kaupapa pūtaiao maha. Mā ō rātou āhuatanga me ā rātou whanonga ka taea te whakamahi i te whānuitanga o ngā tono, mai i ngā auahatanga hangarau ki ngā rangahau pūtaiao taketake. Mā te mārama ki ēnei momo ngaru ka kitea ngā āhuatanga taiao, ka āwhina i ngā whanaketanga hangarau, ā, ka whakarei ake i tō tātou māramatanga ki te ao tūroa.
