Хвилі можуть приймати дві основні форми: поперечний, або рух вгору-вниз, і поздовжній, або стиснення матеріалу. Поперечні хвилі схожі на океанські хвилі або вібрації в фортепіанному дроті: ви можете легко побачити їх рух. Для порівняння хвилі стиснення - це невидимі чергуються шари стиснених і розріджених молекул. Цим шляхом просуваються звукові та ударні хвилі.
Механічні хвилі
Хвилі стиснення можуть рухатися лише через якийсь матеріальний середовище, таке як повітря, вода або сталь. Вакуум не може нести хвилі стиснення, оскільки в ньому немає речовини, яка б могла проводити енергію. Їх залежність від середовища означає, що це механічні хвилі, і середовище визначає швидкість їх руху. Наприклад, швидкість звуку в повітрі становить 346 метрів на секунду. Щільний матеріал, такий як сталь, проводить звук зі швидкістю 6100 метрів в секунду.
Компресійні хвилі
Якби ви бачили хвилю стиснення, що рухається по повітрю, ви побачили б область молекул, стиснуту в напрямку, від якого хвиля рухалася. Молекули дедалі рідше розріджуються після максимальної точки стиснення, поки ви не побачите зону найнижчого тиску, де найменше молекул повітря. Після цього повітря повітря стає поступово щільнішим, поки ви знову не досягнете максимального стиснення. Відстань між максимальними точками стиснення або розрідження становить одну довжину хвилі. Зі збільшенням частоти хвилі довжина хвилі стає коротшою.
Втручання
Дві або більше хвиль, перетинаючи одну і ту ж точку в середовищі, заважають одна одній. Ви можете переконатися в цьому, якщо впустити два камені у нерухомий ставок; брижі поширюються і перекриваються між собою. Те саме відбувається з хвилями стиснення. Якщо точка стиснення стикається з розрідженою точкою, обидва скасовують одна одну. Якщо дві точки стиснення стикаються, вони підсилюють одна одну, створюючи точку, що має подвійний тиск.
Ударні хвилі
Струмінь, що рухається в повітрі швидше, ніж швидкість звуку, виробляє звуковий бум. Коли струмінь рухається вперед, молекули повітря скупчуються перед ним, як сніг перед плугом. Стислі та розріджені шари повітря не рухаються прямо від джерела, як це відбувається зі звуком. Ударна хвиля утворює конусоподібний малюнок з кінчиком безпосередньо перед площиною, а хвилі стиснення рухаються за нею у все більші кола.