Conţinut
Valurile pot avea două forme de bază: transversale, cu mișcări verticale și longitudinale sau compresie de material. Undele transversale sunt ca valurile mării sau vibrațiile din frânghia unui pian: este posibil să se vadă ușor mișcarea. Undele de compresie, prin comparație, sunt straturi alternante invizibile de molecule comprimate și rarefiate. Valurile de sunet și de șoc se propagă în acest fel.
Undele mecanice
Undele de compresie se pot propaga prin intermediul unui tip de material, cum ar fi aerul, apa sau oțelul. Vacuumul nu poate purta valuri de compresie, deoarece nu există substanțe care să conducă energia. Dependența mediului înseamnă că sunt valuri mecanice, iar mediul determină viteza lor. Viteza de zgomot în aer, de exemplu, este de 346 m pe secundă. Un material dens, cum ar fi oțelul, efectuează sunetul la o viteză de 6.100 m pe secundă.
Undele de compresie
Dacă ați putea vedea o undă de compresie care se deplasează prin aer, ați vedea o zonă de molecule comprimată în direcția de unde se propagă valul. Moleculele devin din ce în ce mai rare și după un punct maxim de comprimare, până când se observă o zonă de presiune mai mică cu mai puține molecule de aer. După acest punct, aerul devine progresiv mai dens, până când atinge din nou compresia maximă. Distanța dintre punctele maxime de comprimare și rărire este o lungime de undă. Pe măsură ce frecvența unei valuri crește, lungimea acesteia scade.
amestec
Două sau mai multe valuri, care traversează același punct într-un mediu, interferează unul cu celălalt. Puteți vedea acest efect aruncând două pietre la un lac de apă; undele se răspândesc și se suprapun. La fel se întâmplă și cu undele de compresie. Dacă un punct de compresie întâlnește un punct de raritate, cele două se anulează. Dacă se întâlnesc două puncte de compresie, ele se întăresc, creând un punct cu dubla presiune.
Undele de șoc
Un jet care traversează aerul mai repede decât viteza sunetului produce o explozie sonică. Pe măsură ce jetul avansează, moleculele de aer se "îngroapă" în fața acestuia, ca și pământul din fața unui buldozer. Straturile de aer comprimate și rarefiate nu se mișcă drept, pe măsură ce sună. Unda de șoc formează un con cu vârful din fața jetului, iar undele de compresie se deplasează înapoi în cercuri crescătoare.