Hvad er en langsgående bølge?
En langsgående bølge er en svingning eller vibration, der bevæger sig i et medium parallelt med bevægelsesretningen. Når en vibrationspartikel forstyrres, passerer den forstyrrelsen over på den næste partikel og transporterer bølgenergien. Når energi transporteres, forskydes mediumets partikler ved en venstre og højre bevægelse. For eksempel, hvis en langsgående bølge bevæger sig østover gennem et medium, vil forstyrrelsen vibrere parallelt i en skiftende venstre-til-højre retning i stedet for op- og ned-bevægelsen af en tværgående bølge.
Langsgående bølger kan opdeles i to kategorier, som er ikke-elektromagnetiske og elektromagnetiske. Den største forskel mellem de to er, at elektromagnetiske bølger kan overføre energi gennem et vakuum, mens ikke-elektromagnetiske bølger ikke kan. Ikke-elektromagnetiske bølger inkluderer tryk og lydbølger. Plasmabølger betragtes som en elektromagnetisk langsgående bølge.
P-bølger eller trykbølger er en type komprimerings- eller elastisk bølge, der kan bevæge sig gennem forskellige medier såsom gasser, faste stoffer og væsker. Under en seismisk begivenhed genereres trykbølger som et resultat af skiftevis komprimering og dekomprimering. F.eks. Forårsager svingningen, der produceres af et jordskælv, vibrationer, der bevæger sig gennem land og vand. Ud af alle de seismiske bølgetyper anses trykbølger for at være de hurtigste, så de kan rejse store afstande. Trykbølger registreres af et instrument kaldet et seismometer, der måler jordbevægelser.
Jordskælv kan også producere lydbølger. Ligesom trykbølger er lydbølger komprimerende i naturen, hvilket betyder, at bølgerne ekspanderer og komprimerer stof, mens de bevæger sig gennem det. Lydbølger, ligesom p-bølger, kræver et medium til at transportere energi fra et område til et andet. Den hastighed, hvormed lyden kører, afhænger af det medium, den passerer. Generelt bevæger lydbølger sig hurtigere i faste medier kontra ikke-faste medier, såsom luft.
Brug af en tuninggaffel er et godt eksempel på, hvordan lyd produceres og transmitteres via et luftmedium. Gaffelens bevægelser producerer vibrationer, der forstyrrer luftpartiklerne og producerer en række kompressions- og dekompressionshandlinger. Disse handlinger genererer en ren musikalsk note som et resultat.
I modsætning til tryk- og lydbølger kan plasmabølger ikke produceres direkte fra et jordskælv. I stedet skal plasmabølger genereres fra en elektrisk eller magnetisk kilde. En laser er et eksempel på en enhed, der producerer plasmabølger, når den interagerer med ioniserende gasser. Denne type langsgående bølge kan eksistere i en ioniseret eller ladet tilstand. En elektromagnetisk bølge kan også have form af en tværgående bølge, mens en trykbølge altid vil være en langsgående bølge.