titranje, gibanje pri kojem se fizikalni sustav periodično giba između dvaju krajnjih položaja; periodično mijenjanje neke veličine, ponavljanje niza stanja u pravilnim vremenskim intervalima. Temeljna je pojava u fizici: titraju mehanički titrajni sustavi s jedan, dva ili više stupnjeva slobode, elektromagnetski sustavi, molekule i atomi, kristalne rešetke, tehnički uređaji. Primjerice, titranje matematičkoga njihala izmjena je kinetičke i gravitacijske potencijalne energije pri gibanju materijalne točke oko ravnotežnoga položaja, električno titranje izmjena je energije između električnoga polja električnoga kondenzatora i magnetskoga polja električne zavojnice, titranje atoma u kristalnoj rešetki izmjena je kinetičke energije atoma i elastične potencijalne energije međuatomskih veza.
Titraj promjena svih položaja fizikalnoga sustava prije početka ponavljanja, tj. skup svih stanja ili vrijednosti koje poprima periodična veličina ili funkcija do svojega opetovanja. (Titranja u širem smislu mogu biti i neperiodične promjene.) Matematički je najjednostavnije harmoničko titranje, pri kojem se udaljenost čestice od ravnotežnoga položaja, tj. vrijednost veličine, tijekom vremena mijenja po sinusnome zakonu. Elongacija, trenutačna vrijednost veličine koja harmonički titra (npr. trenutačna udaljenost materijalne točke koja titra oko ravnotežnog položaja od ravnotežnoga položaja) dana je jednadžbom:
x = A sin (2πt/T + φ0),
gdje je t (vrijeme) nezavisna varijabla, a A, T i φ0 su konstantne veličine: A je amplituda (maksimalna vrijednost elongacije), T je vrijeme trajanja jednoga titraja ili period titraja, a φ0 je početni fazni pomak. Vrijednost f = 1/T jest broj titraja u jedinici vremena ili frekvencija. Argument (2πt/T + φ0) jest fazni pomak i određuje trenutačno stanje titraja (na početku titraja t = 0). U nekim slučajevima početni trenutak može se odabrati i tako da je početni fazni pomak jednak nuli.
Slobodno titranje zbiva se kad na sustav, jednom izveden iz ravnoteže, ne djeluju vanjske sile. Povratna sila vraća sustav prema ravnotežnom položaju, a sila otpora sredstva prigušuje titranje vlastitom frekvencijom. Prisilno titranje zbiva se kad na fizikalni sustav djeluje vanjska periodična sila; sustav titra frekvencijom vanjske sile, a amplituda titranja nije velika. Rezonantno titranje zbiva se kad na fizikalni sustav djeluje vanjska periodična sila kojoj je frekvencija jednaka vlastitoj frekvenciji sustava; sustav postiže velike amplitude.
Titranje nalikuje na harmoničko titranje mijenjaju li se amplituda i faza vremenski polagano u usporedbi s trajanjem jednoga titraja. Ako se amplituda titranja mijenja, govori se o titranju s moduliranom amplitudom; koleba li se pak frekvencija, riječ je o titranju s moduliranom frekvencijom. Sinkrona titranja istodobno su istofrekventna i istofazna. Podudaraju li se frekvencije dvaju titraja, javlja se interferencija koja može dovesti do rezonancije. Dva titraja bliskih frekvencija f1 i f2 stvaraju udare. Frekvencija udara jednaka je apsolutnoj vrijednosti razlike frekvencija tih dvaju titraja: fu = │f2 – f1│.
Valovi nastaju kad se titranje širi u sustavu s velikim brojem povezanih elemenata. Zvuk nastaje titranjem žica glazbenih instrumenata ili membrane zvučnika u zraku ili nekom drugom mediju, potresni valovi nastaju naglim pomicanjem stijena u litosferi, elektromagnetski valovi nastaju titranjem čestica nabijenih električnim nabojem. (→ električni rezonator; njihalo; oscilacije; vibracije)
