การเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิก คืออะไร

การเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิก (Harmonic motion) คือการเคลื่อนที่ที่วัตถุหรือสิ่งของเคลื่อนยังและกลับไปโดยสวมคุกติกะเรียกว่า และกลับ โดยมีตำแหน่งที่คงเส้นทางอยู่เป็นจุดยอดของเคลื่อนที่

ในการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิก มีคำพรรณนา "จำกัด" ซึ่งหมายถึงวัตถุหรือสิ่งของเคลื่อนยังและกลับไปรอบสัญญาณศูนย์กลางโดยไม่มีการชโยงแรงจากภายนอก ซึ่งหมายความว่าไม่มีแรงต้านทานที่เกิดขึ้นกับวัตถุหรือสิ่งของเมื่อวัตถุหรือสิ่งของเคลื่อนเข้ามาใกล้จุดสมดุลของการเคลื่อนที่

โดยการเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกสามารถอธิบายได้ด้วยฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์เรียกว่าฟังก์ชันฮาร์มอนิก ซึ่งมีลักษณะการเคลื่อนที่ประกอบด้วยสองส่วนหลัก คือส่วนของการเคลื่อนที่แบบวนซ้ำ (cyclic motion) ที่ทำให้พูน ประกอบด้วยการเคลื่อนที่ไปมาทั้งสองทิศทาง โดยลักษณะการเคลื่อนที่แบบวนซ้ำจะเป็นลักษณะคล้ายคลึงกับรูปร่างไข่

การเคลื่อนที่แบบฮาร์มอนิกสามารถพบได้ในหลายภาคของฟิสิกส์ ได้แก่:

• เสียงสัทอักขณะหรือการเคลื่อนที่ของพลังงานของอคุสติก (acoustic oscillations)
• การสั่นสะเทือนของเครื่องมือวัด (vibrations)
• การดังเสียงของตู้นิรภัยหรือดารานุกรม (resonance)
• การเคลื่อนที่ของโคลนสี่เหลี่ยมหรือแม่น้ำ (standing waves)
• การทำนายการเคลื่อนที่ของโลกในปฏิทินหินทราย (orbital motion of celestial bodies)