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。