Съдържание
Вълните могат да имат две основни форми: напречна, с вертикално и надлъжно движение или компресия на материала. Напречните вълни са като вълните на морето или вибрациите на струната на пиано: можете лесно да видите движението им. Компресионните вълни за сравнение са невидими редуващи се слоеве на компресирани и разредени молекули. Звуковите и ударните вълни се разпространяват по този начин.
Механични вълни
Компресионните вълни могат да се разпространяват през някакъв вид материална среда, като въздух, вода или стомана. Вакуумът не може да носи компресионни вълни, тъй като няма вещество, което да провежда енергията. Зависимостта от средата означава, че те са механични вълни и средата определя нейната скорост. Скоростта на звука във въздуха например е 346 м в секунда. Плътен материал като стомана провежда звук със скорост 6100 м в секунда.
Компресионни вълни
Ако можете да видите компресионна вълна, която се движи във въздуха, ще видите област от компресирани молекули в посоката, от която вълната се разпространява. Молекулите все по-рядко се разреждат след максимална точка на компресия, докато не видите зона с по-ниско налягане с по-малко молекули въздух. След тази точка въздухът става все по-плътен, докато отново достигне максимална компресия. Разстоянието между точките на максимална компресия и разреждане е дължина на вълната. С увеличаването на честотата на вълната дължината й намалява.
Намеса
Две или повече вълни, пресичащи една и съща точка в среда, си пречат. Можете да видите този ефект, като хвърлите два камъка в езеро с тиха вода; вълните се разпространяват и припокриват. Същото важи и за компресионните вълни. Ако точката на компресия се срещне с точка на разреждане, двете се отменят взаимно. Ако две точки на компресия се срещнат, те се подсилват, създавайки точка с двойно по-голямо налягане.
Шокови вълни
Струя, движеща се във въздуха по-бързо от скоростта на звука, произвежда звуков взрив. С напредването на струята въздушните молекули се „трупат“ пред нея, като пръст пред багер. Компресираните и разредени въздушни слоеве не се движат по прав начин, както при звука. Ударната вълна образува конус с върха пред струята, а компресионните вълни се движат назад във все по-големи кръгове.
