ここに故障があります:
* 二次元(2d)波の広がり: 池のような平らな表面に広がる波が想像してみてください。波のエネルギーは、外側に移動するにつれてますます大きな領域に分布しています。
* 3次元(3D)波の広がり: 次に、音波や光波など、空間で膨張する波を考えてください。エネルギーは、2D波の領域よりも速く成長するボリュームに分布しています。
なぜ3D?のエネルギー損失が速いのか
波のエネルギーは、本質的に薄く広がり、移動するにつれて薄く薄くなります。
* 2d: 波のエネルギーは、より大きくて大きい面積に分布していますが、距離の平方とともにその面積は成長します。
* 3D: エネルギーは、距離の立方体とともに成長する体積に広がっています。
結果:
体積は面積よりもはるかに速く成長するため、エネルギーは3次元ではるかに迅速に広がり、エネルギー損失が速くなります。
例:
小さな部屋で叫ぶことと大きな畑で叫ぶことの違いを考えてください。部屋では、音波は閉じ込められており、広がる領域が少ないため、より長く強くなります。フィールドでは、音波ははるかに広い領域に広がっているため、すぐに聞くのがはるかに弱くて難しくなります。
結論:
3次元波の拡散は、エネルギーが分布する体積の成長が速いため、2次元波の拡散と比較して、エネルギー損失が速くなります。