Зміст
Хвилі можуть приймати дві основні форми: поперечний, або рух вгору-вниз, і поздовжній, або стиснення матеріалу. Поперечні хвилі схожі на океанські хвилі або вібрації в фортепіанному дроті: ви легко бачите їх рух. Хвилі стиснення, для порівняння, є невидимими чергуються шарами стислих і розріджених молекул. Звукові та ударні хвилі подорожують цим шляхом.
Механічні хвилі
Хвилі стиснення можуть подорожувати лише через якесь матеріальне середовище, наприклад повітря, воду чи сталь. Вакуум не може переносити хвилі стиснення, оскільки він не має речовини, яка б проводила енергію. Їх залежність від середовища означає, що це механічні хвилі, а середовище визначає їх швидкість руху. Швидкість звуку через повітря, наприклад, становить 346 метрів в секунду. Щільний матеріал, такий як сталь, проводить звук зі швидкістю 6100 метрів в секунду.
Хвилі стиснення
Якби ви могли бачити хвилю стиснення, що рухається повітрям, ви б бачили область молекул, стиснуту в напрямку, з якого хвиля рухалася. Молекули стають все більш розрідженими після максимальної точки стиснення, поки ви не побачите область найнижчого тиску, яка має найменшу кількість молекул повітря. Повітря стає прогресивно густішим після цієї точки, поки ви знову не досягнете максимального стиснення. Відстань між точками максимального стиснення або розрідження - одна довжина хвилі. Із збільшенням частоти хвилі її довжина стає коротшою.
Перешкоди
Дві або більше хвиль, перетинаючи одну і ту ж точку в середовищі, заважають одна одній. Це можна побачити, якщо ви кинете два камені у нерухомий ставок; пульсації розкладаються і перекриваються один з одним. Те саме відбувається з хвилями стиснення. Якщо точка стиснення зустрічається з розрідженою точкою, вони скасовують один одного. Якщо зустрічаються дві точки стиснення, вони підсилюють один одного, створюючи крапку, що має подвійний тиск.
Ударні хвилі
Струмінь, що рухається повітрям швидше, ніж швидкість звуку, створює звуковий удар. Коли струмінь рухається вперед, перед ним накопичуються молекули повітря, мов сніг перед плугом. Стиснуті та розріджені шари повітря не рухаються прямо від джерела, як ви отримуєте звук. Ударна хвиля утворює конусоподібний візерунок з кінчиком прямо перед площиною, а хвилі стиснення, що рухаються позаду нього, у все більших колах.