Innhold
Bølger kan ha to grunnleggende former: tverrgående, eller opp-og-ned bevegelse, og langsgående eller materialkompresjon. Tverrbølger er som havbølger eller vibrasjoner i en pianotråd: du kan lett se bevegelsen deres. Til sammenligning er kompresjonsbølger usynlige vekslende lag med komprimerte og sjeldne molekyler. Lyd og sjokkbølger reiser denne veien.
Mekaniske bølger
Kompresjonsbølger kan bare bevege seg gjennom et slags materialmedium, for eksempel luft, vann eller stål. Et vakuum kan ikke bære kompresjonsbølger, siden det ikke har noe stoff som leder energien. Deres avhengighet av et medium betyr at dette er mekaniske bølger, og mediet bestemmer bevegelseshastigheten. Hastigheten til lyd gjennom luft, for eksempel, er 346 meter per sekund. Et tett materiale som stål leder lyd med 6 100 meter per sekund.
Kompresjonsbølger
Hvis du kunne se en kompresjonsbølge bevege seg gjennom luften, ville du se et område med molekyler komprimert i retningen som bølgen beveget seg fra. Molekylene blir mer og mer sjeldne etter det maksimale kompresjonspunktet, til du ser et område med laveste trykk som har færrest luftmolekyler. Luften blir gradvis tettere etter dette punktet, til du når en maksimal kompresjon igjen. Avstanden mellom maksimal kompresjons- eller rarefaksjonspunkter er en bølgelengde. Når frekvensen av en bølge går opp, blir bølgelengden kortere.
Innblanding
To eller flere bølger som krysser det samme punktet i et medium, forstyrrer hverandre. Du kan se dette hvis du slipper to steiner i et fortsatt tjern; krusninger sprer seg og overlapper hverandre. Det samme skjer med kompresjonsbølger. Hvis et komprimeringspunkt oppfyller et sjeldent punkt, avbryter de to hverandre. Hvis to kompresjonspunkter møtes, forsterker de hverandre og skaper et punkt som har dobbelt så høyt trykk.
Sjokkbølger
En jet som beveger seg raskere gjennom luften enn lydens hastighet gir en lydbom. Når strålen beveger seg fremover, hoper det seg luftmolekyler foran seg, som snø foran plogen. De komprimerte og sjeldne luftlagene beveger seg ikke rett ut fra en kilde, slik du får med lyd. Sjokkbølgen danner et kjegleformet mønster med spissen like foran planet, og kompresjonsbølger beveger seg ut bak den i stadig større sirkler.