Indhold
Bølger kan antage to grundlæggende former: tværgående eller op-og-ned bevægelse og langsgående eller materiel kompression. Tværgående bølger er som havbølger eller vibrationer i en klavertråd: du kan let se deres bevægelse. Til sammenligning er kompressionsbølger usynlige skiftevis lag af komprimerede og sjældne molekyler. Lyd- og chokbølger rejser denne vej.
Mekaniske bølger
Kompressionsbølger kan kun bevæge sig gennem et slags materiale, f.eks. Luft, vand eller stål. Et vakuum kan ikke bære kompressionsbølger, da det ikke har noget stof til at lede energien. Deres afhængighed af et medium betyder, at dette er mekaniske bølger, og mediet bestemmer deres bevægelseshastighed. Hastigheden for lyd gennem luft er for eksempel 346 meter i sekundet. Et tæt materiale som stål leder lyd ved 6.100 meter i sekundet.
Kompressionsbølger
Hvis du kunne se en kompressionsbølge bevæge sig gennem luften, ville du se et område med molekyler komprimeret i den retning, fra hvilken bølgen bevægede sig. Molekylerne bliver mere og mere sjældne efter det maksimale kompressionspunkt, indtil du ser et område med laveste tryk, der har færrest luftmolekyler. Luften bliver gradvis tættere efter dette punkt, indtil du når en maksimal komprimering igen. Afstanden mellem maksimal komprimerings- eller rarefactionpoint er en bølgelængde. Når frekvensen af en bølge stiger, bliver dens bølgelængde kortere.
Interferens
To eller flere bølger, der krydser det samme punkt i et medium, forstyrrer hinanden. Du kan se dette, hvis du slipper to sten i en stille dam; krusninger spredt ud og overlapper hinanden. Det samme sker med kompressionsbølger. Hvis et komprimeringspunkt møder et sjældent punkt, annullerer de to hinanden. Hvis to komprimeringspunkter mødes, forstærker de hinanden og skaber et punkt, der har dobbelt så højt tryk.
Stødbølger
En jet, der bevæger sig i luften hurtigere end lydens hastighed, producerer en lydbom. Når strålen bevæger sig frem, huller luftmolekyler op foran sig, som sne foran ploven. De komprimerede og sjældne lag af luft bevæger sig ikke lige ud fra en kilde, som du får med lyd. Stødbølgen danner et kegleformet mønster med spidsen lige foran planet, og kompressionsbølger bevæger sig bagud i stadigt større cirkler.