เนื้อหา
คลื่นสามารถมีรูปแบบพื้นฐานได้สองรูปแบบ: แนวขวางพร้อมแนวตั้งและแนวยาวหรือการบีบอัดวัสดุ คลื่นตามขวางเป็นเหมือนคลื่นของทะเลหรือการสั่นสะเทือนในเชือกของเปียโน: มันเป็นไปได้ที่จะเห็นการเคลื่อนไหวของมันได้อย่างง่ายดาย การบีบอัดคลื่นโดยการเปรียบเทียบนั้นเป็นชั้นสลับที่มองไม่เห็นของโมเลกุลที่ถูกบีบอัดและแร่ที่หายาก คลื่นของเสียงและแรงกระแทกแพร่กระจายด้วยวิธีนี้
เสียงเดินทางผ่านอากาศเป็นชุดของคลื่นการบีบอัด (Jupiterimages / liquidlibrary / Getty Images)
คลื่นกล
คลื่นแรงอัดสามารถแพร่กระจายผ่านวัสดุตัวกลางบางชนิดเช่นอากาศน้ำหรือเหล็กกล้า สูญญากาศไม่สามารถพกพาคลื่นการบีบอัดเพราะไม่มีสารที่จะดำเนินการพลังงาน การพึ่งพาสื่อนั้นหมายความว่าพวกมันเป็นคลื่นเชิงกลและตัวกลางก็เป็นตัวกำหนดความเร็วของมัน ตัวอย่างเช่นความเร็วของเสียงในอากาศคือ 346 เมตรต่อวินาที วัสดุที่มีความหนาแน่นสูงเช่นเหล็กทำเสียงได้ที่ 6,100 เมตรต่อวินาที
คลื่นอัด
หากคุณเห็นคลื่นบีบอัดที่เคลื่อนที่ผ่านอากาศคุณจะเห็นพื้นที่ของโมเลกุลที่ถูกบีบอัดในทิศทางที่คลื่นเคลื่อนที่ โมเลกุลกลายเป็นของหายากมากขึ้นเรื่อย ๆ หลังจากจุดอัดสูงสุดจนถึงพื้นที่ความดันต่ำจะเห็นกับโมเลกุลอากาศน้อยลง อากาศจะหนาแน่นมากขึ้นเรื่อย ๆ หลังจากจุดนี้จนกระทั่งถึงการบีบอัดสูงสุดอีกครั้ง ระยะห่างระหว่างจุดสูงสุดของการบีบอัดและการทำให้บริสุทธิ์เป็นความยาวคลื่น เมื่อความถี่ของคลื่นเพิ่มขึ้นความยาวจะลดลง
การรบกวน
คลื่นสองลูกขึ้นไปข้ามจุดเดียวกันในตัวกลางหนึ่งเข้ามารบกวนซึ่งกันและกัน คุณสามารถเห็นเอฟเฟกต์นี้ได้โดยการขว้างก้อนหินสองก้อนที่ทะเลสาบน้ำนิ่ง คลื่นกระจายและทับซ้อนกัน เช่นเดียวกันกับคลื่นการบีบอัด หากมีการบีบอัดจุดพบสิ่งแปลกปลอมทั้งสองยกเลิก หากจุดอัดสองจุดเจอกันมันจะเสริมกำลังตัวเองสร้างจุดที่มีแรงดันเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า
คลื่นกระแทก
เครื่องบินเจ็ทที่เดินทางผ่านอากาศเร็วกว่าความเร็วของเสียงทำให้เกิดเสียงระเบิด ในขณะที่เครื่องบินเจ็ทกำลังเคลื่อนที่โมเลกุลของอากาศ "กองพะเนินเทินทึก" ต่อหน้ามันเหมือนกับโลกที่อยู่ด้านหน้าของรถปราบดิน เลเยอร์อากาศที่ถูกบีบอัดและหายากไม่ขยับอย่างที่เสียงทำ คลื่นกระแทกเป็นรูปกรวยที่มีปลายด้านหน้าของเจ็ตและคลื่นการบีบอัดเคลื่อนที่ไปข้างหลังในวงกลมที่เพิ่มขึ้น