Разрежение — это уменьшение плотности предмета, противоположное сжатию . [1] Подобно сжатию, которое может распространяться волнами ( например, звуковыми волнами ), волны разрежения также существуют в природе. Обычная волна разрежения — это область низкого относительного давления, следующая за ударной волной (см. рисунок).
Волны разрежения со временем расширяются (так же, как морские волны распространяются, достигая пляжа); в большинстве случаев волны разрежения сохраняют один и тот же общий профиль («форму») все время на протяжении всего движения волны: это самоподобное расширение . Каждая часть волны движется с локальной скоростью звука в локальной среде. Такое поведение расширения контрастирует с поведением увеличения давления, которое со временем сужается, пока не превращается в ударные волны.
Естественный пример разрежения наблюдается в слоях земной атмосферы . Поскольку атмосфера имеет массу , большая часть атмосферного вещества находится ближе к Земле из-за земной гравитации . Следовательно, воздух в верхних слоях атмосферы менее плотный или разреженный по сравнению с воздухом в нижних слоях. Таким образом, разрежение может относиться либо к уменьшению плотности в пространстве в определенный момент времени, либо к уменьшению плотности с течением времени для одной конкретной области.
Разрежение можно легко наблюдать, сжимая и отпуская пружину .
Современная конструкция гитар является примером использования разрежения в производстве. Вынуждая уменьшить плотность (потерю масел и других примесей) в ячеистой структуре деки, разреженная верхняя дека гитары производит тональную декомпрессию, влияющую на звучание инструмента, имитируя состаренное дерево.