¿Cómo viajan las vibraciones a través del aire?

Olas de aire y zonas de propagación de alta y baja densidad de aire alterna.

Cuando ocurre un cambio repentino y drástico en la presión del aire en un lugar (como un láser de alta potencia que pasa por el aire, al aplaudir las manos), el pulso repentino del movimiento del aire crea un frente de onda. El aire detrás de este frente de onda oscila, saliendo de las áreas de alta presión, pero dejando un área de baja presión, y luego las nuevas áreas de alta presión fluyen para llenar las áreas de baja presión, pero crean nuevas áreas de baja presión detrás de ellas.

Al igual que una ola de agua, esta oscilación oscila de un lado a otro en cualquier lugar, perdiendo potencia con cada cambio de estado. Mientras tanto, el frente de onda empuja hacia afuera rápidamente perdiendo poder. Desde el frente de onda de alta compresión, la mitad de las moléculas de aire empujan hacia afuera desde la zona de alta presión, mientras que la otra mitad empuja hacia atrás a la zona de baja presión muy cerca. Por lo tanto, las moléculas de aire en sí mismas no se mueven muy lejos, pero el frente de onda continúa irradiando hacia afuera.

¿A qué se parece esto? Deja caer una roca en un estanque. Este es el equivalente 2D de una onda de sonido. Tenga en cuenta que un palo flotante se moverá una pequeña distancia hacia arriba y hacia abajo a medida que las olas pasan debajo de él, pero no se expulsa con la ola porque las moléculas individuales no se lanzan en masa hacia afuera.

Una ola es el movimiento. Las vibraciones son los micro-movimientos de partículas que colectivamente forman la onda. Las ondas requieren el movimiento de partículas para propagarse.

Imagina todas las partículas que producen aire; H2O, O2, CO2 … Todas estas partículas intentan mantenerse espaciadas uniformemente en todas las direcciones. Sin embargo, esto solo es posible sin movimiento en cualquier lugar del espacio. Entonces, estas partículas se mueven ligeramente y hacen que las otras partículas se alejen, lo que termina chocando con otras partículas y así sucesivamente en una reacción en cadena. Esta reacción se convierte en una ola.

No pienses en la ola como en movimiento. Piense en el foco de la ola (el área de alta densidad) como la parte móvil. Las partículas físicas se mueven hacia adelante y hacia atrás, pero solo ligeramente (esta es la vibración). Como señala Todd Gardiner, todo es una cuestión de densidad. Donde las partículas chocan entre sí, hay una alta densidad. Cuando se alejan para compensar, la densidad se vuelve baja e invita a otras partículas a moverse hacia ese espacio.

La siguiente ilustración muestra dónde comienza y termina el foco (->). Todas las “o” comienzan y terminan en el mismo lugar. El foco es una entrada de energía en el sistema.

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