波で一番身近なのは水面の波ですね。音波も身近です。目に見えるのは水が分かりやすいですね。
ある静かな海辺に、いくつか長さの異なる真っ直ぐな細い水路が陸地の奥に向かって並んでいるとします。
海の沖の方から一つのきれいなうねりがやってきました。そのうねりは水路にも入ってきて進んできます。
やがて水路の一番奥に達すると波が跳ね返り、海の方向へ進み始めます。そして海に出て消えていきました。長さの異なる水路ごとに、跳ね返る時間は違いました。
波は先端で反射して返ってくるものなんですね。
さて今度はうねりが連続して入ってきたらどうなるでしょうか。
跳ね返った波と、あとから入ってきた波が重なったり打ち消し合ったりして、複雑な波が現れたりします。普通こうなります。
ところが、ある水路では不思議なことが起こりました。位置が動かない波が発生したのです。その場で上下に波打つ波です。何で動かないんだよ！！海からは連続してうねりが来るのに水路は位置が変わらない波が居続ける。その波と波の間は波すらない。みんなビックリです。
水路の長さと波の周期がある条件で一致すると、こう言うことが起きるんです。定在波と言います。
簡単な実験では、壁につないだロープのもう片方の端を持って適当に上下に振ってみて下さい。適当だとぐちゃぐちゃですね。ところがあるタイミングで振ると、なんとまあ、一定の位置に波を形づくり続ける事が出来ちゃいます。縄跳びみたいに回転させると簡単ですが、その波を２つ、３つ、４つと回転の速度を加減しながら作ってみてください。それが定在波。
僕らアマチュア無線家は、アンテナ調整で１秒間に地球を７周半する電気の速度で、端から跳ね返ってちょうど定在波が生まれる長さをカットアンドトライしているんです。
何で電線から空間に出ていくの？は、僕にはわかりませんけどね。
アンテナの先端って電流が跳ね返る重要な場所なんだなぁって思ってもらえれば嬉しいです。