Съдържание
Вълните могат да приемат две основни форми: напречно или движение нагоре-надолу и надлъжно или сгъстяване на материала. Напречните вълни са като океански вълни или вибрациите в пиано тел: лесно можете да видите тяхното движение. Компресионните вълни за сравнение са невидими редуващи се слоеве от компресирани и разредени молекули. Звуковите и ударните вълни пътуват по този начин.
Механични вълни
Компресионните вълни могат да пътуват само през някаква материална среда, като въздух, вода или стомана. Вакуумът не може да понася компресионни вълни, тъй като няма вещество, което да провежда енергията. Зависимостта им от среда означава, че това са механични вълни, а средата определя скоростта им на движение. Скоростта на звука през въздуха например е 346 метра в секунда. Плътен материал като стоманата дирижира звук със 6100 метра в секунда.
Компресионни вълни
Ако можете да видите компресионна вълна, движеща се във въздуха, ще видите област от молекули, компресирана в посоката, от която вълната пътува. Молекулите стават все по-разредени след максималната точка на компресия, докато не видите област с най-ниско налягане с най-малко въздушни молекули. Въздухът става постепенно по-гъст след тази точка, докато отново не достигнете максимална компресия. Разстоянието между точките за максимална компресия или разреждане е една дължина на вълната. С увеличаването на честотата на вълната дължината на вълната става по-къса.
смущения
Две или повече вълни, пресичащи една и съща точка в среда, се намесват една в друга. Това можете да видите, ако пуснете два камъка в неподвижно езерце; пулсации се разстилат и се припокриват една с друга. Същото се случва и с компресионните вълни. Ако компресионната точка срещне разредена точка, двете се отменят взаимно. Ако се срещнат две точки на компресия, те се усилват, създавайки точка, която има два пъти по-голямо налягане.
Ударни вълни
Струя, движеща се във въздуха по-бързо от скоростта на звука, произвежда звуков бум. Докато струята се движи напред, въздушните молекули се натрупват пред нея, като сняг пред плуг. Сгъстените и разредени слоеве въздух не се движат направо от източник, както получавате със звук. Ударната вълна образува конусовиден модел с върха точно пред равнината, а вълните за компресия се движат зад нея във все по-големи кръгове.