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Les ondes peuvent avoir deux formes de base: transversale, avec mouvement vertical et longitudinal, ou compression de matière. Les ondes transversales sont comme les vagues de la mer ou les vibrations sur la corde d'un piano: vous pouvez voir leur mouvement facilement. Les ondes de compression, par comparaison, sont des couches alternées invisibles de molécules comprimées et raréfiées. Les ondes sonores et de choc se propagent de cette manière.
Ondes mécaniques
Les ondes de compression peuvent se propager à travers certains types de supports matériels, tels que l'air, l'eau ou l'acier. Le vide ne peut pas transporter d'ondes de compression, car il n'y a pas de substance pour conduire l'énergie. La dépendance au milieu signifie qu'il s'agit d'ondes mécaniques, et le milieu détermine sa vitesse. La vitesse du son dans l'air, par exemple, est de 346 m par seconde. Un matériau dense tel que l'acier conduit le son à 6 100 m par seconde.
Ondes de compression
Si vous pouviez voir une onde de compression se déplacer dans l'air, vous verriez une zone de molécules comprimées dans la direction à partir de laquelle l'onde se propage. Les molécules se raréfient de plus en plus après un point de compression maximal, jusqu'à ce que vous voyiez une zone de pression inférieure avec moins de molécules d'air. L'air devient progressivement plus dense après ce point, jusqu'à ce qu'il atteigne à nouveau la compression maximale. La distance entre les points de compression maximale et de raréfaction est une longueur d'onde. À mesure que la fréquence d'une onde augmente, sa longueur diminue.
Ingérence
Deux ou plusieurs ondes, traversant le même point dans un milieu, interfèrent l'une avec l'autre. Vous pouvez voir cet effet en jetant deux pierres dans un lac avec de l'eau calme; les vagues se propagent et se chevauchent. La même chose est vraie avec les ondes de compression. Si un point de compression rencontre un point de raréfaction, les deux s'annulent. Si deux points de compression se rencontrent, ils se renforcent mutuellement, créant un point avec deux fois la pression.
Ondes de choc
Un jet se déplaçant dans l'air plus rapidement que la vitesse du son produit une explosion sonore. Au fur et à mesure que le jet avance, les molécules d'air «s'entassent» devant lui, comme la terre devant une excavatrice. Les couches d'air comprimé et raréfié ne bougent pas de manière rectiligne, comme pour le son. L'onde de choc forme un cône avec la pointe devant le jet, et les ondes de compression se déplacent vers l'arrière en cercles croissants.
