Bài giảng Dao động và Sóng

 đó. Môi trường dao động; sóng truyền đi trong không gian. 
 Trong hình e, bạn có thể phát hiện chuyển động bên này 
sang bên kia của lò xo vì lò xo có vẻ mờ đi. Tại một thời 
điểm nhất định, biểu diễn bởi một hình riêng lẻ, bạn sẽ mô tả 
như thế nào chuyển động của các đoạn khác nhau của lò 
xo ? Ngoài các đoạn thẳng, có đoạn nào của lò xo có vận tốc 
bằng không hay không ? 
Ví dụ 1. Con sâu 
Con sâu rớm trong hình đang di chuyển sang phải. Mẫu 
sóng, một xung gồm một khu vực bị ép của cơ thể nó, di 
chuyển sang bên trái. Nói cách khác, chuyển động của mẫu 
sóng là hướng ngược lại so với chuyển động của môi trường. 
Ví dụ 2. Lướt sóng 
Niềm tin không đúng rằng môi trường chuyển động cùng 
với sóng thường được củng cố bởi kiến thức lan truyền tam 
sao thất bản về môn lướt sóng. Bất kì ai từng thật sự lướt 
sóng đều biết rằng phía trước của tấm ván đẩy nước sang hai 
bên, tạo ra lằn rẽ - người lướt sóng còn có thể kéo tay của 
anh ta qua nước, như trong hình f. Nếu như nước chuyển 
động cùng với sóng và người lướt sóng, điều này sẽ không 
xảy ra. Người lướt sóng được mang tới phía trước vì phía 
trước là xuống dốc, không phải do bất kì dòng nước nào 
chảy ra phía trước. Nếu như nước đang chảy ra phía trước, 
thì một người bị ngập trong nước lên tới cổ có thể được 
mang đi nhanh như một người trượt trên ván. Trên thực tế, 
người ta còn có thể trượt xuống mạn phía sau của sóng, mặc 
dù cuộc chơi sẽ không tồn tại lâu, do người lướt sóng và 
sóng nhanh sẽ nhanh chóng rời xa nhau. 
3. Vận tốc của sóng phụ thuộc vào môi trường 
 Một đối tượng vật chất có thể chuyển động với 
vận tốc bất kì, và có thể tăng tốc hoặc giảm tốc bằng một 
lực làm tăng hoặc giảm động năng của nó. Nó không 
chuyển động cùng với sóng. Độ lớn vận tốc của một sóng 
phụ thuộc vào các tính chất của môi trường (và có lẽ còn 
vào hình dạng của sóng, đối với những loại sóng nhất 
định). Sóng âm truyền đi ở vận tốc khoảng 340 m/s trong 
không khí, 1000 m/s trong helium. Nếu như bạn kích hoạt 
sóng nước trong hồ, bạn sẽ thấy việc kích mạnh hơn tạo 
ra sóng cao hơn (và do đó mang nhiều năng lượng hơn), 
e/ Khi xung sóng đi qua, dải ruy băng buộc 
vào lò xo không bị mang theo. Chuyển 
động của mẫu sóng hướng sang phải, còn 
môi trường (lò xo) chuyển động lên xuống, 
không hướng sang phải. 
f/ Ví dụ 2: Người lướt sóng kéo tay của anh 
ta trong nước. 
Bài giảng Dao động và Sóng | © Benjamin Crowell _ hiepkhachquay dịch 33 
chứ không nhanh hơn. Sóng âm phát ra từ một khối thuốc 
nổ phát nổ mang rất nhiều năng lượng, nhưng không 
nhanh hơn bất kì sóng nào khác. Ở phần sau, chúng ta sẽ 
cho một ví dụ về mối quan hệ vật lí giữa tốc độ sóng và 
các tính chất của môi trường. 
Ví dụ 3. Sóng bị tan vỡ 
Vận tốc của sóng nước tăng theo chiều sâu. Phần chóp của 
sóng truyền đi nhanh hơn chỗ lõm, và điều này có thể làm 
cho sóng tan vỡ. 
 Một khi sóng được tạo ra, lí do duy nhất khiến tốc 
độ của nó thay đổi là nếu nó đi vào một môi trường khác 
hoặc nếu tính chất của môi trường thay đổi. Thật chẳng có 
gì đáng ngạc nhiên là một sự thay đổi ở môi trường có thể 
làm cho sóng chậm đi, nhưng điều ngược lại cũng có thể 
xảy ra. Sóng âm truyền qua một quả khí cầu helium sẽ 
chậm đi khi nó ló ra đi vào không khí, nhưng nếu nó đi 
vào một quả khí cầu khác, nó sẽ tăng tốc lên trở lại! 
Tương tự, sóng nước truyền đi nhanh hơn trên vùng nước 
sâu hơn, nên một con sóng sẽ chậm đi khi nó đi vào một 
vỉa đất ngầm, nhưng tăng tốc trở lại khi nó đi vào vùng 
nước sâu. 
Ví dụ . Tốc độ thân tàu 
Tốc độ của đa số tàu thuyền, và của một số động vật bơi trên 
mặt khác, bị hạn chế bởi thực tế là chúng tạo ra sóng do 
chuyển động của nước trong nước. Con thuyền trong hình h 
đang chuyển động ở tốc độ bằng với tốc độ sóng riêng của 
nó, và không thể đi nhanh hơn chút nào. Cho dù con thuyền 
đẩy nước mạnh như thế nào đi nữa, nó vẫn không thể tạo ra 
sóng chuyển động về phía trước nhanh hơn. Tốc độ của sóng 
chỉ phụ thuộc vào môi trường. Đưa thêm năng lượng vào 
sóng không làm cho nó tăng tốc, mà chỉ làm tăng biên độ 
của nó. 
Sóng nước, không giống như nhiều loại sóng khác, có tốc độ 
phụ thuộc vào hình dạng của nó: sóng rộng hơn chuyển 
động nhanh hơn. Hình dạng của sóng tạo bởi một con 
thuyền có xu hướng tự nắn nó theo hình dạng của thân con 
tàu, cho nên con tàu có thân dài hơn tạo ra con sóng rộng 
hơn chuyển động nhanh hơn. Tốc độ cực đại của con tàu có 
tốc độ bị hạn chế bởi hiệu ứng này do đó liên hệ chặt chẽ với 
chiều dài thân của nó, và tốc độ lớn nhất được gọi là tốc độ 
thân tàu. Thuyền buồm dành cho đua thuyền không những 
dài và gầy nhom để làm cho chúng thuôn hơn – chúng còn 
dài để cho tốc độ thân tàu của chúng sẽ cao. 
Các kiểu sóng 
 Nếu như độ lớn của vector vận tốc của sóng được 
xác định trước, thì còn hướng của nó ra sao ? Sóng lan ra 
theo mọi hướng từ mỗi điểm trên nhiễu động đã tạo ra 
chúng. Nếu nhiễu động là nhỏ, thì chúng ta có thể xem nó 
g/ Một sóng bị vỡ tan 
h/ Ví dụ 4. Con thuyền trồi lên trên một 
giới hạn tốc độ của nó vì nó không thể trèo 
lên trên sóng riêng của nó. Loài cá heo 
tránh vấn đề đó bằng cách nhảy lên khỏi 
nước. 
i/ Sóng tròn và sóng thẳng 
Bài giảng Dao động và Sóng | © Benjamin Crowell _ hiepkhachquay dịch 34 
là một điểm đơn lẻ, và trong trường hợp sóng nước mang 
lại kiểu sóng là sự gợn lăn tăn hình tròn quen thuộc, i/1. 
Mặt khác, nếu chúng ta đặt một cái sào lên mặt nước và 
lắc nó lên xuống, thì chúng ta sẽ tạo ra một kiểu sóng 
thẳng, i/2. Đối với một sóng ba chiều như sóng âm, các 
kiểu tương tự sẽ là sóng cầu và sóng phẳng, j. 
 Có vô vàn kiểu sóng có thể tồn tại, nhưng sóng 
phẳng hoặc sóng thẳng thường dễ phân tích nhất, vì 
vector vận tốc của nó có hướng như nhau, bất kể chúng ta 
nhìn vào phần nào của sóng. Vì tất cả các vector vận tốc 
song song với nhau, nên bài toán thật sự là một chiều. 
Trong chương này và chương tiếp theo, chúng ta sẽ tự 
giới hạn mình chủ yếu với chuyển động sóng trong không 
gian một chiều, đồng thời không do dự mở rộng chân trời 
của chúng ta khi nó có thể thực hiện mà không quá phức 
tạp. 
 A. Vẽ phác thảo hai xung sóng dương trên một sợi dây 
đang chồng lấn nhưng không đồng bộ với nhau, và hãy vẽ sự 
chồng chất của chúng. Thực hiện yêu cầu tương tự đối với 
một xung sóng dương đang chạy vào một xung sóng âm. 
B. Một xung sóng đang truyền đi di chuyển sang bên phải 
trên một sợi dây. Vẽ phác thảo vector vận tốc của các đoạn 
khác nhau của sợi dây. Giờ thì hãy thực hiện yêu cầu tương 
tự đối với một xung sóng đang di chuyển sang bên trái. 
C. Trong một sóng cầu phân tán ra xa từ một điểm, năng 
lượng của sóng giảm như thế nào theo khoảng cách ? 
3.2 Sóng trên một sợi dây 
 Từ trước đến giờ, bạn đã học biết một số điều 
phản trực giác về hành trạng của sóng, nhưng trực giác có 
thể luyện tập được. Nửa thứ nhất của mục này nhắm tới 
xây dựng trực giác của bạn bằng cách nghiên cứu một 
loại sóng đơn giản, một chiều: sóng trên một sợi dây. Nếu 
bạn từng kéo căng một sợi dây giữa đáy của hai cái hộp 
mở miệng để nói chuyện với một người bạn, thì bạn đã 
đưa loại sóng này vào hoạt động. Các thiết bị có dây là 
một thí dụ tốt khác. Mặc dù chúng ta thường nghĩ dây đàn 
piano dễ dàng dao động, nhưng thật ra đầu cần chạm 
nhanh lên nó và tạo ra một vết lõm trong nó, sau đó nó 
gợn ra theo cả hai hướng. Vì chương này nói về sóng tự 
do, không nói tới sóng phản xạ, nên chúng ta giả sử rằng 
sợi dây của chúng ta là dài vô hạn. 
 Sau khi thảo luận định tính, chúng ta sẽ sử dụng 
các phép gần đúng đơn giản để khảo sát tốc độ của một 
sóng xung trên sợi dây. Cách xử lí nhanh và thô này được 
theo sau là một nghiên cứu chặt chẽ sử dụng phương pháp 
giải tích, phần này những học sinh không học về giải tích 
j/ Sóng phẳng và sóng cầu 
k/ Gảy một phím trên đàn piano làm cho 
đầu cần cất lên từ bên dưới và chạm vào 
một dây (thật ra là một bộ ba dây). Kết quả 
là một cặp xung chuyển động ra xa khỏi 
điểm va chạm. 
Bài giảng Dao động và Sóng | © Benjamin Crowell _ hiepkhachquay dịch 35 
có thể bỏ qua không xem. Bạn có thể thâm nhập bao xa 
vào trong chương này là tùy bạn và tùy thuộc vào lòng tự 
tin toán học của bạn. Nếu bạn bỏ qua những phần sau và 
tiếp tục với mục tiếp theo, bạn cần biết một kết quả quan 
trọng là tốc độ mà một xung truyền đi không phụ thuộc 
vào kích cỡ hay hình dạng của xung. Đây là thực tế đúng 
cho nhiều loại sóng khác nữa. 
Quan niệm trực giác 
 Xét một sợi dây bị chạm, l/1, mang lại sự hình 
thành hai sóng xung, 2, một truyền sang trái và một 
truyền sang phải. Điều này tương tự với cách các gợn 
sóng phân tán ra theo mọi hướng từ một chỗ bắn tóe trong 
nước, nhưng trên sợi dây một chiều, “mọi hướng” trở 
thành “hai hướng”. 
 Chúng ta có thể xem xét sâu hơn bằng cách lập 
mô phỏng sợi dây là một chuỗi khối lượng liên kết với 
nhau bằng những lò xo (Trong sợi dây thực tế, khối lượng 
và tính đàn hồi đều do chính các phân tử góp phần tạo 
nên). Nếu chúng ta nhìn vào những đoạn vi mô khác nhau 
của sợi dây, sẽ có một số chỗ thẳng, m/1, một số chỗ bị 
nghiêng đi nhưng không cong, 2, và một số chỗ bị cong, 3 
và 4. Trong thí dụ 1, rõ ràng là hai lực tác dụng lên khối 
lượng chính giữa triệt tiêu nhau, nên nó sẽ không gia tốc. 
Tuy nhiên, điều tương tự đúng với thí dụ 2. Chỉ có những 
chỗ bị cong như 3 và 4 là sự gia tốc sinh ra. Trong những 
thí dụ này, tổng vector của hai lực tác dụng lên khối 
lượng ở giữa không bằng không. Khái niệm quan trọng là 
sự cong tạo ra lực: những chỗ bị cong của sóng có xu 
hướng chịu lực tác dụng, mang lại một gia tốc hướng về 
phía mõm cong. Tuy nhiên, chú ý là phần không bị cong 
của sợi dây không nhất thiết là không chuyển động. Nó có 
thể chuyển động ở vận tốc không đổi sang bên này hoặc 
bên kia. 
l/ Một dây bị gảy với đầu cần, 1, và hai 
xung lan ra xa, 2. 
m/ Một sợi dây liên tục có thể mô phỏng là 
một chuỗi khối lượng riêng biệt nối với 
nhau bởi những lò xo. 
n/ Một xung hình tam giác lan ra xa. 
Cách giải gần đúng 
 Bây giờ chúng ta tiến hành một cách xem xét gần đúng về tốc độ mà hai xung sẽ lan ra từ 
một vết lõm ban đầu trên sợi dây. Để cho đơn giản, chúng ta tưởng tượng một cú đánh đầu cần 
tạo ra một vết lõm hình tam giác, n/1. Chúng ta sẽ ước tính lượng thời gian, t, cần thiết cho đến 
khi mỗi xung truyền đi được khoảng cách bằng với chiều rộng của chính xung đó. Vận tốc của 
các xung khi đó là  w / t. 
 Như luôn luôn xảy ra, vận tốc của một sóng phụ thuộc vào những tính chất của môi 
trường, trong trường hợp này là sợi dây. Các tính chất của dây có thể tóm lược bằng hai biến: lực 
căng T, và khối lượng trên đơn vị chiều dài, . 
Bài giảng Dao động và Sóng | © Benjamin Crowell _ hiepkhachquay dịch 36 
 Nếu chúng ta xem đoạn dây bị vây quanh bởi vết lõm ban đầu là một đối tượng riêng lẻ, 
thì đối tượng này có khối lượng xấp xỉ w (khối lượng/chiều dài x chiều dài = khối lượng). (Ở 
đây, và trong suốt phần sau, chúng ta h nhỏ hơn nhiều so với w, cho nên chúng ta có thể bỏ qua 
thực tế là đoạn dây này có chiều dài hơi lớn hơn w). Mặc dù gia tốc hướng xuống dưới của đoạn 
này của sợi dây sẽ không phải không đổi theo thời gian và cũng không đồng đều trên sợi dây, 
nhưng chúng ta sẽ giả sử rằng nó không đổi nhằm mục đích ước tính đơn giản của chúng ta. Nói 
đại khái, khoảng thời gian giữa n/1 và 2 là lượng thời gian cần thiết cho vết lõm ban đầu gia tốc 
từ nghỉ và đạt tới vị trí bình thường, bằng phẳng của nó. Tất nhiên đỉnh của tam giác có khoảng 
cách truyền đi dài hơn các cạnh, nhưng một lần nữa chúng ta bỏ qua những sự phức tạp và giả sử 
đơn giản rằng đoạn đó là một tổng thể phải truyền đi khoảng cách h. Thật vậy, có lẽ thật ngạc 
nhiên là tam giác đó sẽ bật gọn về hình dạng bằng phẳng hoàn hảo. Sự thật thực nghiệm là nó đã 
làm như vậy, nhưng phân tích của chúng ta quá thô để xử lí những chi tiết như thế. 
 Sợi dây bị thắt nút, tức là bị cong sít sao, ở hai cạnh của tam giác, nên ở đây sẽ có những 
lực lớn không triệt tiêu bằng không. Có hai lực tác dụng lên đỉnh tam giác, một có độ lớn T tác 
dụng hướng xuống và sang phải, và một có cùng độ lớn tác dụng hướng xuống và sang trái. Nếu 
góc của các cạnh nghiêng là , thì hợp lực tác dụng lên đoạn đó bằng 2Tsin. Chia tam giác 
thành hai tam giác vuông, chúng ta thấy sin bằng h chia cho chiều dài của một cạnh nghiêng. Vì 
h nhỏ hơn nhiều so với w, chiều dài của cạnh nghiêng về cơ bản là bằng w/2, nên chúng ta có 
sin = h/w, và F = 4Th/w. Gia tốc của đoạn đó (thật ra là gia tốc của khối tâm của nó) là 
a = F/m 
 = 4Th/w2 
Thời gian cần thiết để di chuyển một khoảng cách h dưới gia tốc không đổi a được tìm bằng cách 
giải phương trình 2
1
2
h at , thu được 
2h
t
a
 
 w
2T

 
Kết quả cuối cùng của chúng ta cho vận tốc của các xung là 
w
v
t
 
2T

 
Đặc điểm nổi bật của kết quả này là vận tốc của các xung không phụ thuộc vào cả w lẫn h, tức là 
mọi xung tam giác có tốc độ bằng nhau. Thật là một thực tế kinh nghiệm (và chúng ta cũng sẽ 
chứng minh chặt chẽ trong tiểu mục tiếp sau) là bất kì xung thuộc bất kì loại nào, tam giác hay 
kiểu nào khác, truyền dọc theo sợi dây ở tốc độ bằng nhau. Tất nhiên, sau quá nhiều phép gần 
đúng, chúng ta không thể trông đợi thu được mọi hệ số bằng số hợp lí. Kết quả chính xác cho 
vận tốc của các xung là 
Bài giảng Dao động và Sóng | © Benjamin Crowell _ hiepkhachquay dịch 37 
T
v

 
Tầm quan trọng của kết quả trên nằm ở cái nhìn sâu sắc mà nó mang lại – rằng mọi xung 
chuyển động với tốc độ bằng nhau – chứ không phải ở chi tiết của kết quả số học. Lí do cho giá 
trị quá cao của chúng ta cho vận tốc thật chẳng khó khăn gì đoán được. Nó phát sinh từ giả 
thuyết gia tốc là không đổi, khi mà thật ra hợp lực tác dụng lên đoạn đó sẽ giảm đi khi nó kéo 
thẳng ra. 
Kết quả chặt chẽ sử dụng giải tích (tự chọn) 
 Sau nỗ lực hết sức đáng kể cho một lời giải gần đúng, bây giờ chúng ta thể hiện sức mạnh 
của giải tích với cách giải chặt chẽ và hoàn toàn khái quát, tuy ngắn và dễ hơn nhiều. Đặt vị trí 
thẳng của sợi dây làm trục x, còn trục y đo mức độ xa mà một điểm trên sợi dây lệch khỏi vị trí 
cân bằng của nó. Chuyển động của sợi dây được đặc trưng bởi y (x, t), một hàm của hai biến. 
Biết rằng lực tác dụng lên bất kì đoạn nhỏ nào của sợi dây phụ thuộc vào độ cong của sợi dây ở 
chỗ đó, và đạo hàm hạng hai là số đo độ cong, thật chẳng có gì bất ngờ tìm được vi phân lực dF 
tác dụng lên vi phân đoạn dx cho bởi 
2
2
d y
dF T dx
dx
 
(Công thức này có thể chứng minh bằng cách cộng vector hai vi phân lực tác dụng ở hai phía). 
Gia tốc khi đó là a = dF/dm, hay, thay dm = dx, 
2 2
2 2
d y T d y
dt dx
 
Đạo hàm hạng hai theo thời gian liên quan với đạo hàm hạng hai theo tọa độ. Đây chẳng hơn gì 
là một phát biểu toán học tạm thời của thực tế trực quan phát triển ở trên, rằng sợi dây gia tốc khi 
nào kéo thẳng ra độ cong của nó. 
 Trước khi thậm chí bực bội đi tìm lời giải cho phương trình này, chúng ta hãy lưu ý là nó 
đã chứng minh nguyên lí chồng chất, vì đạo hàm của một tổng bằng tổng của các đạo hàm. Do 
đó, tổng của hai đáp án bất kì cũng sẽ là một đáp án. 
 Dựa trên kinh nghiệm, chúng ta muốn phương trình này sẽ được thỏa mãn bởi bất kì hàm 
y(x, t) nào mô tả một xung hay kiểu sóng chuyển động sang trái hoặc sang phải ở tốc độ v chính 
xác. Nói chung, một hàm như thế sẽ có dạng y = f(x – vt) hoặc y = f(x +vt), trong đó f là hàm bất 
kì của một biến. Do quy luật chuỗi, mỗi đạo hàm theo thời gian mang thêm một thừa số. Lấy đạo 
hàm hạng hai ở cả hai vế của phương trình cho ta 
 
2
' ''
T
v f f

  
Phép bình phương giải phóng cho dấu, và chúng ta thấy chúng ta có một đáp án có giá trị cho 
hàm f bất kì, biết v được cho bởi 
T
v

 
Bài giảng Dao động và Sóng | © Benjamin Crowell _ hiepkhachquay dịch 38 
3.3 Sóng âm và sóng ánh sáng 
Sóng âm 
 Hiện tượng âm dễ dàng tìm thấy có đầy đủ những đặc trưng mà chúng ta mong đợi từ 
một hiện tượng sóng: 
 Sóng âm tuân theo sự chồng chất. Âm thanh không triệt tiêu nhau trên đường truyền khi 
chúng va chạm nhau, và chúng ta có thể nghe nhiều hơn một âm thanh mỗi lần nếu chúng 
ta chạm đến tai của chúng ta đồng thời. 
 Môi trường không di chuyển cùng với âm thanh. Cho dù là đang đứng trước một cái loa 
khổng lồ đang phát nhạc đinh tai, chúng ta không hề cảm thấy cả cơn chấn động nhỏ nhất. 
 Vận tốc của âm thanh phụ thuộc vào môi trường. Âm thanh truyền đi trong helium nhanh 
hơn trong không khí, và truyền trong nước nhanh hơn trong helium. Đưa thêm năng 
lượng vào sóng âm làm cho nó mạnh hơn, chứ không nhanh hơn. Ví dụ, bạn có thể dễ 
dàng phát hiện ra một tiếng vọng khi bạn vỗ tay cách một bức tường phẳng, lớn một 
khoảng cách ngắn, và tiếng vỗ lớn hơn không vọng lại nhanh hơn. 
 Mặc dù không phải mọi sóng đều có tốc độ độc lập với hình dạng của sóng, và do đó tính 
chất này không liên quan đến bộ sưu tập bằng chứng của bạn rằng âm thanh là một hiện tượng 
sóng, tuy vậy âm thanh thật sự có tính chất này. Chẳng hạn, tiếng nhạc trong một phòng hòa 
nhạc lớn hay sân vận động có thể mất cỡ một giây để đi tới một người nào đó ngồi ở khu vực 
chảy máu cam, nhưng chúng ta không chú ý hoặc không quan tâm, vì sự trễ là như nhau đối với 
mọi âm thanh. Tiếng ghita bass, tiếng trống, và tiếng xướng nhạc pop đều hướng ra xa khỏi sân 
khấu với tốc độ 340 m/s, bất chấp hình dạng sóng khác nhau của chúng. 
 Nếu âm thanh có đủ cả những tính chất mà chúng ta mong đợi từ một sóng, vậy sóng này 
thuộc loại gì ? Nó phải là dao động của một môi trường vật chất như không khí, vì tốc độ của âm 
thanh khác nhau trong những môi trường khác nhau, ví dụ như helium hay nước. Bằng chứng 
nữa là chúng ta không nhận được tín hiệu âm thanh đi đến hành tinh của chúng ta từ không gian 
vũ trụ. Tiếng rít và tiếng la của những con tàu Hollywood thật hào hứng, nhưng sai lầm về mặt 
khoa học.1 
 Chúng ta cũng có thể nói sóng âm gồm sự nén và dãn, chứ không phải những dao động 
sang hai bên kiểu như sự uốn lượn của một con rắn. Chỉ có những dao động nén ép mới có thể 
làm cho màng nhĩ của bạn dao động vào ra. Ngay cả với một âm thanh rất lớn, thì sự nén ép là 
cực kì nhỏ; sự tăng hay giảm so với áp suất khí quyển bình thường không lớn hơn một phần một 
triệu. Tai của chúng ta rõ ràng là những cái máy thu rất nhạy! 
Sóng ánh sáng 
 Những quan sát hoàn toàn tương tự đưa chúng ta đến chỗ tin rằng ánh sáng là một sóng, 
mặc dù khái niệm ánh sáng là một sóng đã có một lịch sử lâu đời và khúc khuỷu. Thật hứng thú 
lưu ý là Isaac Newton là người chủ trương rất mạnh mẽ quan điểm ngược lại về ánh sáng. Niềm 
tin rằng vật chất cấu thành từ các nguyên tử thật hợp thời vào lúc đó trong số những nhà tư tưởng 
1 
Không gian bên ngoài không phải là chân không hoàn toàn, nên có khả năng cho sóng âm thanh truyền qua nó. Tuy 
nhiên, nếu chúng ta muốn tạo ra một sóng âm, thường thì chúng ta thực hiện bằng cách tạo ra dao động của một đối 
tượng vật chất,ví dụ như bảng phát âm của đàn ghita, lưỡi gà của kèn saxophone, hay nón loa. Mật độ của môi 
trường xung quanh càng thấp, thì năng lượng có thể chuyển hóa thành âm thanh và mang đi xa càng kém hiệu quả. 
Một cái âm thoa điều chỉnh cô lập, để cho dao động trong không gian vũ trụ, sẽ tiêu tán năng lượng dao động của nó 
thành nhiệt nội tại ở tốc độ lớn hơn nhiều bậc độ lớn so với tốc độ phát ra âm thanh vào trong chân không gần như 
hoàn toàn xung quanh nó. 
Bài giảng Dao động và Sóng | © Benjamin Crowell _ hiepkhachquay dịch 39 
cấp tiếp (mặc dù không có bằng chứng thực nghiệm nào cho sự tồn tại của chúng), và dường như 
thật hợp lí với Newton là ánh sáng cũng sẽ được cấu thành từ những hạt nhỏ xíu mà ông gọi là 
tiểu thể. Những thành tựu của Newton trong lĩnh vực cơ học, tức là nghiên cứu về vật chất, đã 
mang đến cho một ông một thanh thế lớn nên chẳng ai lo lắng hoài nghi lí thuyết không đúng của 
ông về ánh sáng trong 150 năm trời. Một bằng chứng có sức thuyết phục rằng ánh sáng