Wie übertragen Wellen Energie, ohne Materie zu übertragen?

Wellen sind Schwingungen, die Energie durch ein Medium übertragen, ohne dass sich die einzelnen Teilchen eines Mediums wesentlich aus ihrem Gleichgewicht oder ihrer Ruhelage bewegen. Sobald eine Welle passiert ist, werden die Teilchen eines Mediums neigen dazu, in ihre jeweilige Position zurückzukehren.

Die Teilchen und die Substanz eines Mediums bewegen sich in eine Richtung, die senkrecht zur Wellenbewegung ist. Wellen tauschen kinetische Energie gegen potentielle Energie aus, was bedeutet, dass die Teilchen langsamer werden, je weiter sie sich von ihrer ursprünglichen Position entfernen. Sobald die kinetische Energie einer Welle ein Medium passiert hat, werden ihre Bestandteile in einen Ruhezustand zurückversetzt, der durch den Durchgang einer Welle kaum verändert wurde.

Wellen sind als Energietransportphänomen bekannt, eine Störung, die durch ein Medium von einem Teilchen zum nächsten wandert. Wellen können durch Schall, Wasser und sogar elektromagnetische Energie beeinträchtigt werden. Die Energie einer Welle kann in Frequenz und Wellenlänge gemessen werden, unabhängig von der Art der Welle oder durch welches Medium sie sich ausbreiten kann. Wellen, die aus elektromagnetischer Energie bestehen, benötigen kein Medium und können Energie durch das Vakuum des Weltraums übertragen.