Innehåll
Vågorna kan ha två grundläggande former: tvärgående, med vertikal och longitudinell rörelse, eller materialkompression. De tvärgående vågorna är som havets vågor eller vibrationerna i ett pianorev: det är möjligt att se sin rörelse enkelt. Kompressionsvågor, som jämförelse, är osynliga alternerande skikt av komprimerade och sällsynta molekyler. Vågorna av ljud och chock sprida sig på detta sätt.
Mekaniska vågor
Kompressionsvågor kan föröka sig genom någon form av materialmedium, till exempel luft, vatten eller stål. Vakuumet kan inte bära kompressionsvågor, eftersom det inte finns någon substans att driva energin. Medlets beroende beror på att de är mekaniska vågor, och mediet bestämmer deras hastighet. Ljudets hastighet i luften är till exempel 346 m per sekund. Ett tätt material som stål leder ljud på 6.100 m per sekund.
Kompressionsvågor
Om du kunde se en kompressionsvåg som rör sig genom luften, skulle du se ett område av molekyler som komprimeras i den riktning från vilken vågen förökar sig. Molekylerna blir mer och mer sällsynta efter en maximal kompressionspunkt tills ett lägre tryckområde ses med färre luftmolekyler. Luften blir successivt tätare efter denna punkt tills den når maximal komprimering igen. Avståndet mellan de maximala punkterna för kompression och sällsynthet är en våglängd. När frekvensen av en våg ökar minskar dess längd.
interferens
Två eller flera vågor, som passerar samma punkt i ett medium, stör varandra. Du kan se denna effekt genom att kasta två stenar i en stillvattensjö; vågorna sprider sig och överlappar varandra. Samma händer med kompressionsvågorna. Om en kompressionspunkt uppträder en sällsyntspunkt, avbryter de två. Om två kompressionspunkter möts förstärker de sig, skapar en punkt med dubbelt tryck.
Stötvågor
En stråle som färdas genom luften snabbare än ljudets hastighet ger en sonisk explosion. När strålen förflyttar luftmolekylerna "staplar upp" framför den, som jorden framför en bulldozer. Komprimerade och sällsynta luftskikt rör sig inte rakt som ljudet gör. Stötvågen bildar en kon med spetsen framför strålen och kompressionsvågorna rör sig bakåt i ökande cirklar.