TOEFL Listening TPO43 背景知識
物理学の波についてのリスニングでした。
難しすぎて心が折れたので、日本語で背景知識をまとめました。
Electromagnetic Waves (電磁波) と Sound Waves (音波) の違い
Electromagnetic Waves
電磁波は、electromagnetic field (電磁場) のoscillations (振動) によって生じる波であり、medium (媒介物) を必要としない。つまり、vacuum (真空) 中でも伝わる。
電磁波には、light (光)、X-rays (X線)、microwaves (マイクロ波)、そしてこの講義で扱われているradio waves (ラジオ波/電波) などが含まれる。
Sound Waves
音波は、mechanical waves (機械的波) であり、空気や水などのphysical medium (物理的媒介物) のpressure changes (圧力変化) によって伝わる。
音波は真空中では伝わらず、interplanetary space (惑星間空間) では届かないため、travel through (通過する) ことができない。
Radio Waves (ラジオ波) と VLF (超長波)
Radio Waves
ラジオ波は電磁波の一種であり、通常はwireless communication (無線通信) に使用される。
ラジオ波は、周波数によって異なる用途がある。
VLF (Very Low Frequency)
VLFは「Very Low Frequency」の略であり、frequency (周波数) が3～30キロヘルツの電波を指す。
このような低い周波数の電波は、通常の家庭用ラジオでは受信できず、special receiver (特別な受信機) が必要である。
Lightning (雷) と VLF Waves (VLF波)
Lightning
雷は、flash (閃光) によって電磁波を放出する。この電磁波がVLF波として観測されることがある。
VLF Receiver (VLF受信機)
VLF波を受信するための特別なラジオ受信機であり、lightning-generated (雷によって発生する) 電磁波をdetect (検出する) し、それをconvert (変換する) して「聞く」ことができる。
Natural Waveguide (自然の導波路)
Waveguide
導波路とは、電磁波を特定の方向にguide (導く) 装置や物理現象を指す。通常はmetal conductor (金属導体) のようなもので作られるが、natural conditions (自然条件) でも形成されることがある。
Natural Waveguide
日の出や日没時に、大気中で自然に形成される導波路である。これにより、電波が特定の経路を通ってtravel (伝わる) ことが容易になり、VLF波をより効果的に受信できる。
Sounds of VLF Waves (VLF波の音の種類)
Whistlers (ホイスラー)
雷から発生した電磁波が地球のmagnetosphere (磁気圏) に達し、そこからbounce back (跳ね返る) ことで発生する音である。slowly descending tones (ゆっくりと下がる音調) が特徴である。
Tweeks (トゥイーク)
VLF波がlong distance (長距離) を伝わる際に発生する音であり、high frequency components (高周波成分) が先に到達し、low frequency components (低周波成分) が遅れて到達するため、chirping sound (鳥のさえずりのような音) が聞こえる。