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Les ondes peuvent prendre deux formes de base: un mouvement transversal ou vertical et une compression longitudinale ou matérielle. Les ondes transversales ressemblent aux ondes océaniques ou aux vibrations d'un fil de piano: vous pouvez facilement voir leur mouvement. En comparaison, les ondes de compression sont des couches alternées invisibles de molécules comprimées et raréfiées. Les ondes sonores et de choc voyagent de cette façon.
Ondes Mécaniques
Les ondes de compression ne peuvent traverser que des matériaux, tels que l'air, l'eau ou l'acier. Un vide ne peut pas porter d’ondes de compression, car il n’a pas de substance pour conduire l’énergie. Leur dépendance à un médium signifie qu'il s'agit d'ondes mécaniques et le médium détermine leur vitesse de déplacement. La vitesse du son dans l'air, par exemple, est de 346 mètres par seconde. Un matériau dense tel que l'acier conduit le son à 6.100 mètres par seconde.
Ondes de compression
Si vous pouviez voir une onde de compression se déplacer dans l'air, vous verriez une zone de molécules comprimée dans la direction à partir de laquelle l'onde se dirigeait. Les molécules se raréfient de plus en plus après le point de compression maximum, jusqu'à ce que vous voyiez une zone de plus basse pression contenant le moins de molécules d'air. L'air devient progressivement plus dense après ce point, jusqu'à ce que vous obteniez à nouveau une compression maximale. La distance entre les points maximum de compression ou de raréfaction est une longueur d'onde. Lorsque la fréquence d'une onde monte, sa longueur d'onde devient plus courte.
Ingérence
Deux vagues ou plus, traversant le même point dans un milieu, interfèrent entre elles. Vous pouvez le voir si vous laissez tomber deux pierres dans un étang immobile; les ondulations s'étalent et se chevauchent. La même chose se produit avec les ondes de compression. Si un point de compression rencontre un point raréfié, les deux s'annulent. Si deux points de compression se rencontrent, ils se renforcent mutuellement, créant un point ayant une pression double.
Ondes de choc
Un jet se déplaçant dans les airs plus rapidement que la vitesse du son produit un boom sonore. Au fur et à mesure que le jet avance, les molécules d'air s'accumulent devant lui, comme de la neige devant la charrue. Les couches d'air comprimées et raréfiées ne sortent pas directement d'une source, car vous obtenez avec le son. L'onde de choc forme un motif en forme de cône avec la pointe juste devant l'avion et des ondes de compression se déplaçant derrière elle dans des cercles toujours plus grands.