Innehåll
Vågorna kan ha två grundformer: tvärgående, med vertikal och längsgående rörelse eller materialkompression. De tvärgående vågorna är som havets vågor eller vibrationerna på ett piano: du kan lätt se deras rörelse. Kompressionsvågor, som jämförelse, är osynliga alternerande lager av komprimerade och sällsynta molekyler. Ljud och chockvågor sprids på detta sätt.
Mekaniska vågor
Kompressionsvågor kan spridas genom någon typ av material, såsom luft, vatten eller stål. Vakuumet kan inte bära kompressionsvågor, eftersom det inte finns något ämne som leder energin. Beroende på mediet betyder att de är mekaniska vågor, och mediet bestämmer dess hastighet. Ljudets hastighet i luften är till exempel 346 m per sekund. Ett tätt material som stål leder ljud vid 6 100 m per sekund.
Kompressionsvågor
Om du kunde se en kompressionsvåg som rör sig genom luften, skulle du se ett område med komprimerade molekyler i den riktning som vågen förökas från. Molekylerna blir allt sällsynta efter en maximal kompressionspunkt tills du ser ett område med lägre tryck med mindre luftmolekyler. Luften blir gradvis tätare efter den punkten tills den når maximal kompression igen. Avståndet mellan maximal kompression och sällsynthet är en våglängd. När frekvensen för en våg ökar minskar dess längd.
Interferens
Två eller flera vågor, som korsar samma punkt i ett medium, stör varandra. Du kan se denna effekt genom att kasta två stenar i en sjö med stilla vatten; vågorna sprider sig och överlappar varandra. Detsamma gäller kompressionsvågor. Om en komprimeringspunkt möter en sällsynt punkt, avbryter de två varandra. Om två kompressionspunkter möts förstärker de varandra och skapar en punkt med dubbelt så stort tryck.
Chockvågor
En stråle som rör sig genom luften snabbare än ljudets hastighet ger en ljudexplosion. När strålen går fram, staplas luftmolekyler framför den, som jorden framför en grävmaskin. De komprimerade och sällsynta luftlagren rör sig inte på ett rakt sätt, som med ljud. Chockvågen bildar en kon med spetsen framför strålen och kompressionsvågorna rör sig bakåt i ökande cirklar.
