Rarefaction

Rarefaction ist die Verringerung der Dichte eines Gegenstandes, das Gegenteil von Kompression. Wie die Kompression, die sich in Wellen (z. B. Schallwellen) ausbreiten kann, gibt es auch in der Natur Rarefaktionswellen. Eine häufige Rarefaction-Welle ist der Bereich niedrigen relativen Drucks nach einer Stoßwelle (siehe Bild).

Ein Beispiel für Rarefaction ist auch als Phase in einer Schallwelle oder Phonon. Die Hälfte einer Schallwelle besteht aus der Kompression des Mediums und die andere Hälfte aus der Dekompression oder Verdünnung des Mediums.

Verdünnungswellen dehnen sich mit der Zeit aus (ähnlich wie Meereswellen sich ausbreiten, wenn sie einen Strand erreichen); in den meisten Fällen behalten Verdünnungswellen während der gesamten Bewegung der Welle immer das gleiche Gesamtprofil („Form“): es ist eine selbstähnliche Ausdehnung. Jeder Teil der Welle bewegt sich mit der lokalen Schallgeschwindigkeit, im lokalen Medium. Dieses Expansionsverhalten steht im Gegensatz zum Verhalten von Druckanstiegen, die mit der Zeit immer schmaler werden, bis sie sich zu Stoßwellen verjüngen.