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Las ondas pueden tener dos formas básicas: transversales, con movimiento vertical y longitudinal, o compresión material. Las ondas transversales son como las ondas del mar o las vibraciones en la cuerda de un piano: es posible ver su movimiento fácilmente. Las ondas de compresión, en comparación, son capas alternas invisibles de moléculas comprimidas y enrarecidas. Las ondas de sonido y choque se propagan de esa manera.
Ondas mecánicas
Las ondas de compresión pueden propagarse a través de algún tipo de medio material, como aire, agua o acero. El vacío no puede transportar ondas de compresión, pues no hay ninguna sustancia para conducir la energía. La dependencia del medio significa que son ondas mecánicas, y el medio determina su velocidad. La velocidad del sonido en el aire, por ejemplo, es de 346 m por segundo. Un material denso como el acero conduce el sonido a 6.100 m por segundo.
Ondas de compresión
Si usted pudiera ver una onda de compresión moviéndose por el aire, vería un área de moléculas comprimidas en la dirección a partir de la cual la onda se está propagando. Las moléculas se vuelven cada vez más raras después de un punto máximo de compresión, hasta que se vea un área de presión más baja con menos moléculas de aire. El aire es progresivamente más denso después de ese punto, hasta alcanzar el máximo de compresión de nuevo. La distancia entre los puntos máximos de compresión y la escasez es una longitud de onda. A medida que la frecuencia de una onda aumenta, su longitud disminuye.
interferencia
Dos o más ondas, cruzando el mismo punto en un medio, interfieren una con la otra. Usted puede ver ese efecto jugando dos piedras en un lago con el agua parada; las olas se extienden y se sobreponen. Lo mismo ocurre con las ondas de compresión. Si un punto de compresión encuentra un punto de rarefación, los dos se cancela. Si dos puntos de compresión se encuentran, se refuerzan, creando un punto con el doble de presión.
Ondas de choque
Un chorro desplazándose por el aire más rápido que la velocidad del sonido produce una explosión sónica. Conforme el chorro avanza, las moléculas de aire se "apilan" delante de él, como la tierra delante de una excavadora. Las capas de aire comprimidas y enrarecidas no se mueven de forma recta, como ocurre con el sonido. La onda de choque forma un cono con la punta delantera del jet, y las ondas de compresión moviéndose de nuevo en círculos cada vez mayor.