Les ondes peuvent prendre deux formes de base: un mouvement transversal ou de haut en bas et une compression longitudinale ou matérielle. Les ondes transversales sont comme les vagues de l'océan ou les vibrations d'une corde à piano: vous pouvez facilement voir leur mouvement. Les ondes de compression, par comparaison, 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 voyager qu'à travers un certain type de milieu matériel, tel que l'air, l'eau ou l'acier. Un vide ne peut pas transporter d'ondes de compression, car il n'a pas de substance pour conduire l'énergie. Leur dépendance vis-à-vis d'un médium signifie que ce sont des 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 comme 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 comprimées dans la direction à partir de laquelle l'onde voyage. Les molécules se raréfient de plus en plus après le point de compression maximum, jusqu'à ce que vous voyiez une zone de pression la plus basse ayant le moins de molécules d'air. L'air devient progressivement plus dense après ce point, jusqu'à ce que vous atteigniez à nouveau une compression maximale. La distance entre les points de compression ou de raréfaction maximale est d'une longueur d'onde. Au fur et à mesure que la fréquence d'une onde augmente, sa longueur d'onde devient plus courte.
Ingérence
Deux ou plusieurs ondes, traversant le même point dans un milieu, interfèrent les unes avec les autres. Vous pouvez le voir si vous laissez tomber deux pierres dans un étang calme; les ondulations s'étendent 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 deux fois la pression.
Ondes de choc
Un jet se déplaçant dans l'air plus vite que la vitesse du son produit un bang sonique. Au fur et à mesure que le jet avance, des 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, comme c'est le cas avec le son. L'onde de choc forme un motif en forme de cône avec la pointe juste devant l'avion, et les ondes de compression se déplacent derrière elle dans des cercles de plus en plus grands.