Pitkittäisaallot

Pitkittäisaallot ovat aaltoliikkeen muoto, jossa hiukkasten värähtely tapahtuu aallon etenemissuunnan suuntaisesti. Tämä tarkoittaa, että aalto etenee ja hiukkaset, jotka muodostavat aaltoliikkeen väliaineen, liikkuvat edestakaisin samalla linjalla kuin aalto itse etenee. Kun pitkittäisaalto kulkee väliaineen läpi, se aiheuttaa tihentymiä ja harvennuksia väliaineessa. Tihentymissä hiukkaset ovat lähempänä toisiaan ja paine on suurempi, kun taas harvennuksissa hiukkaset ovat kauempana toisistaan ja paine on pienempi.

Tunnetuin esimerkki pitkittäisaalloista on ääniaalto. Kun puhumme tai jokin muu kohde tuottaa ääntä, se aiheuttaa ilman hiukkasten värähtelyä, jotka etenevät pitkittäisaaltoina korviimme. Ääniaallot voivat edetä useissa eri väliaineissa, kuten ilmassa, vedessä ja kiinteissä aineissa. Toinen esimerkki pitkittäisaalloista on seismiset P-aallot, jotka ovat maanjäristysten yhteydessä syntyviä ensisijaisia aaltoja. Nämä aallot kulkevat maan läpi nopeasti ja aiheuttavat maanpinnan värähtelyn pitkittäissuunnassa.

Pitkittäisaaltojen nopeus riippuu väliaineen ominaisuuksista, kuten sen tiheydestä ja kimmoisuudesta. Jäykemmissä ja tiheämmissä väliaineissa pitkittäisaallot etenevät yleensä nopeammin. Pitkittäisaaltojen taajuus puolestaan määrittää niiden ominaisuudet, kuten äänenkorkeuden tai valon värin, jos kyseessä olisi sähkömagneettinen pitkittäisaalto, vaikka nämä ovatkin harvinaisempia perusmuodossaan.