เนื้อหา
คลื่นสามารถมีสองรูปแบบพื้นฐาน: ตามขวางโดยมีการเคลื่อนที่ตามแนวตั้งและแนวยาวหรือการบีบอัดวัสดุ คลื่นตามขวางก็เหมือนกับคลื่นทะเลหรือการสั่นสะเทือนของสายเปียโนคุณสามารถเห็นการเคลื่อนไหวของมันได้อย่างง่ายดาย โดยการเปรียบเทียบคลื่นการบีบอัดเป็นชั้นสลับที่มองไม่เห็นของโมเลกุลที่ถูกบีบอัดและโมเลกุลที่หายาก คลื่นเสียงและคลื่นกระแทกแพร่กระจายในลักษณะนี้
คลื่นกล
คลื่นแรงอัดสามารถแพร่กระจายผ่านตัวกลางของวัสดุบางประเภทเช่นอากาศน้ำหรือเหล็ก สูญญากาศไม่สามารถนำคลื่นอัดได้เนื่องจากไม่มีสารที่จะนำพลังงาน การพึ่งพาตัวกลางหมายความว่าพวกมันเป็นคลื่นกลและตัวกลางกำหนดความเร็วของมัน ตัวอย่างเช่นความเร็วของเสียงในอากาศคือ 346 ม. ต่อวินาที วัสดุหนาแน่นเช่นเหล็กส่งเสียงที่ 6,100 ม. ต่อวินาที
คลื่นการบีบอัด
หากคุณสามารถเห็นคลื่นการบีบอัดเคลื่อนที่ผ่านอากาศคุณจะเห็นพื้นที่ของโมเลกุลที่ถูกบีบอัดในทิศทางที่คลื่นกำลังแพร่กระจาย โมเลกุลจะหายากขึ้นเรื่อย ๆ หลังจากจุดบีบอัดสูงสุดจนกว่าคุณจะเห็นบริเวณที่มีความดันต่ำและมีโมเลกุลของอากาศน้อย อากาศจะหนาแน่นขึ้นเรื่อย ๆ หลังจากจุดนั้นจนกระทั่งถึงการบีบอัดสูงสุดอีกครั้ง ระยะห่างระหว่างจุดบีบอัดสูงสุดและจุดหายากคือความยาวคลื่น เมื่อความถี่ของคลื่นเพิ่มขึ้นความยาวจะลดลง
การรบกวน
คลื่นสองลูกขึ้นไปข้ามจุดเดียวกันในตัวกลางรบกวนกันและกัน คุณสามารถเห็นผลกระทบนี้ได้โดยการโยนหินสองก้อนลงในทะเลสาบที่มีน้ำนิ่ง คลื่นกระจายและทับซ้อนกัน เช่นเดียวกับคลื่นการบีบอัด หากจุดบีบอัดตรงกับจุดหายากทั้งสองจะยกเลิกซึ่งกันและกัน หากสองจุดของการบีบอัดมาบรรจบกันพวกมันจะเสริมแรงซึ่งกันและกันสร้างจุดที่มีแรงกดสองเท่า
คลื่นกระแทก
เครื่องบินเจ็ทที่เคลื่อนที่ผ่านอากาศเร็วกว่าความเร็วเสียงทำให้เกิดการระเบิดของเสียง ในขณะที่เครื่องบินไอพ่นเคลื่อนที่ไปโมเลกุลของอากาศจะ "หมักหมม" ไว้ข้างหน้าเช่นเดียวกับดินที่อยู่หน้ารถขุด ชั้นอากาศที่ถูกอัดและหายากจะไม่เคลื่อนที่ในทางตรงเช่นเดียวกับเสียง คลื่นกระแทกก่อตัวเป็นรูปกรวยโดยมีปลายอยู่ด้านหน้าของเครื่องบินและคลื่นแรงอัดจะเคลื่อนที่ไปข้างหลังในวงกลมที่เพิ่มขึ้น
