Zawartość
Fale mogą mieć dwie podstawowe formy: poprzeczną, z ruchem pionowym i wzdłużnym lub kompresją materiału. Fale poprzeczne są jak fale morza lub wibracje na linie fortepianu: można łatwo zobaczyć jego ruch. Fale kompresji, dla porównania, są niewidocznymi przemiennymi warstwami skompresowanych i rozrzedzonych cząsteczek. Fale dźwięku i szoku propagują się w ten sposób.
Fale mechaniczne
Fale kompresji mogą rozprzestrzeniać się za pośrednictwem pewnego rodzaju medium materialnego, takiego jak powietrze, woda lub stal. Próżnia nie może przenosić fal ściskania, ponieważ nie ma substancji do przewodzenia energii. Zależność medium oznacza, że są to fale mechaniczne, a medium określa ich prędkość. Na przykład prędkość dźwięku w powietrzu wynosi 346 m na sekundę. Gęsty materiał, taki jak stal, przewodzi dźwięk z prędkością 6100 m na sekundę.
Fale kompresji
Gdybyś widział falę kompresji poruszającą się w powietrzu, zobaczyłbyś obszar cząsteczek skompresowanych w kierunku, z którego fala się rozprzestrzenia. Cząsteczki stają się coraz bardziej rozrzedzone po maksymalnym punkcie kompresji, aż do pojawienia się obszaru o niższym ciśnieniu z mniejszą liczbą cząsteczek powietrza. Powietrze staje się stopniowo gęstsze po tym punkcie, aż ponownie osiągnie maksymalną kompresję. Odległość między maksymalnymi punktami kompresji i rozrzedzeniem to długość fali. Wraz ze wzrostem częstotliwości fali jej długość maleje.
Zakłócenia
Dwie lub więcej fal, przechodzących przez ten sam punkt w jednym medium, przeszkadzają sobie nawzajem. Efekt ten można zobaczyć, rzucając dwoma kamieniami w spokojne jezioro; fale rozprzestrzeniają się i nakładają. To samo dzieje się z falami kompresji. Jeśli punkt kompresji napotyka punkt rozrzedzenia, oba anulują. Jeśli spotykają się dwa punkty kompresji, wzmacniają się, tworząc punkt z podwójnym naciskiem.
Fale uderzeniowe
Strumień podróżujący w powietrzu szybciej niż prędkość dźwięku wywołuje eksplozję dźwiękową. W miarę przesuwania się strumienia cząsteczki powietrza „gromadzą się” przed nim, jak ziemia przed buldożerem. Sprężone i rozrzedzone warstwy powietrza nie poruszają się prosto, tak jak dźwięk. Fala uderzeniowa tworzy stożek z końcówką przed strumieniem, a fale ściskające poruszają się do tyłu w coraz większych kręgach.