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Las ondas pueden tener dos formas básicas: transversal, con movimiento vertical y longitudinal, o compresión de material. Las ondas transversales son como las olas del mar o las vibraciones en la cuerda de un piano: puedes ver su movimiento fácilmente. Las ondas de compresión, en comparación, son capas alternas invisibles de moléculas comprimidas y enrarecidas. Las ondas de sonido y de choque se propagan de esta 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, ya que no hay 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 pudiera ver una onda de compresión moviéndose a través del aire, vería un área de moléculas comprimidas en la dirección desde la que se propaga la onda. Las moléculas se enrarecen cada vez más después de un punto de compresión máximo, hasta que ves un área de menor presión con menos moléculas de aire. El aire se vuelve progresivamente más denso a partir de ese punto, hasta que vuelve a alcanzar la máxima compresión. La distancia entre los puntos de máxima compresión y rarefacción es una longitud de onda. A medida que aumenta la frecuencia de una onda, su longitud disminuye.
Interferencia
Dos o más ondas, cruzando el mismo punto en un medio, interfieren entre sí. Puede ver este efecto arrojando dos piedras a un lago con agua quieta; las olas se extienden y se superponen. Lo mismo ocurre con las ondas de compresión. Si un punto de compresión se encuentra con un punto de rarefacción, los dos se cancelan entre sí. Si dos puntos de compresión se encuentran, se refuerzan entre sí, creando un punto con el doble de presión.
Ondas de choque
Un chorro que se mueve en el aire más rápido que la velocidad del sonido produce una explosión sónica. A medida que avanza el chorro, las moléculas de aire se "apilan" frente a él, como la tierra frente a una excavadora. Las capas de aire comprimido y enrarecido no se mueven de forma recta, como ocurre con el sonido. La onda de choque forma un cono con la punta frente al chorro y las ondas de compresión se mueven hacia atrás en círculos crecientes.
