Vad är en longitudinell våg?

En longitudinell våg är en oscillation eller vibration som färdas inom ett medium parallellt med rörelseriktningen. När en vibrationspartikel störs överför den störningen till nästa partikel och transporterar vågenergin. När energi transporteras, förskjuts mediets partiklar av en vänster- och högerrörelse. Till exempel, om en longitudinell våg färdas österut genom ett medium, kommer störningen att vibrera parallellt i en alternerande vänster-till-höger-riktning istället för upp-och-ned-rörelsen hos en tvärgående våg.

Longitudinella vågor kan delas upp i två kategorier, som är icke-elektromagnetiska och elektromagnetiska. Den största skillnaden mellan de två är att elektromagnetiska vågor kan överföra energi genom ett vakuum, medan icke-elektromagnetiska vågor inte kan. Icke-elektromagnetiska vågor inkluderar tryck- och ljudvågor. Plasmavågor anses vara en elektromagnetisk longitudinell våg.

P-vågor, eller tryckvågor, är en typ av kompressions- eller elastisk våg som kan färdas genom olika medier som gaser, fasta ämnen och vätskor. Under en seismisk händelse genereras tryckvågor som ett resultat av omväxlande kompression och dekompression. Till exempel orsakar oscillationen som produceras av en jordbävning vibrationer som färdas genom land och vatten. Av alla typer av seismiska vågor anses tryckvågorna vara de snabbaste, vilket gör att de kan resa stora avstånd. Tryckvågor registreras av ett instrument som kallas seismometer som mäter markrörelser.

Jordbävningar kan också producera ljudvågor. Liksom tryckvågor är ljudvågor komprimerande till sin natur, vilket innebär att vågorna expanderar och komprimerar materia medan de rör sig genom den. Ljudvågor, precis som p-vågor, kräver ett medium för att transportera energi från ett område till ett annat. Hastigheten med vilken ljud rör sig beror på vilket medium det passerar genom. I allmänhet färdas ljudvågor snabbare i fasta medier jämfört med icke-fasta medier, såsom luft.

Att använda en stämgaffel är ett bra exempel på hur ljud produceras och överförs via ett luftmedium. Gaffelns rörelser producerar vibrationer som stör luftpartiklarna, vilket ger en serie kompressions- och dekompressionsåtgärder. Dessa åtgärder genererar en ren musikalisk ton som ett resultat.

Till skillnad från tryck- och ljudvågor kan plasmavågor inte produceras direkt från en jordbävning. Istället måste plasmavågor genereras från en elektrisk eller magnetisk källa. En laser är ett exempel på en anordning som producerar plasmavågor när den interagerar med joniserande gaser. Denna typ av longitudinell våg kan existera i ett joniserat eller laddat tillstånd. En elektromagnetisk våg kan också ha formen av en tvärvåg, medan en tryckvåg alltid kommer att vara en longitudinell våg.