Fala dźwiękowa w powietrzu jest zawsze falą podłużną, bo cząsteczki powietrza drgają w tym samym kierunku, w którym rozchodzi się fala. Mamy na przemian zagęszczenia i rozrzedzenia ośrodka – właśnie te zmiany ciśnienia akustycznego rejestruje błona bębenkowa i mikrofony pomiarowe. W akustyce powietrznej, w odróżnieniu np. od fal na strunie czy na powierzchni wody, drgania nie są poprzeczne, tylko równoległe do kierunku propagacji. To jest absolutna podstawa przy analizie sygnału akustycznego, projektowaniu pomiarów i interpretacji wyników audiometrii w kabinie ciszy. Z praktycznego punktu widzenia, gdy mówimy o ciśnieniu akustycznym podawanym w Pa lub o poziomie dźwięku w dB SPL, zawsze opisujemy efekt fali podłużnej. W normach akustycznych (np. ISO dotyczących pomiaru hałasu) zakłada się właśnie taki mechanizm rozchodzenia się dźwięku w powietrzu. To ma znaczenie np. przy ustawianiu mikrofonu pomiarowego – ważniejsza jest orientacja względem czoła fali ciśnieniowej niż jakieś wyobrażone "kierunki drgań" jak w mechanice strun. W aparatach słuchowych i mikrofonach pomiarowych przetwornik reaguje na lokalne zmiany ciśnienia, a nie na ruch boczny cząsteczek, więc cała elektroakustyka słuchu opiera się na tym, że fala jest podłużna. Moim zdaniem, jak się raz dobrze zrozumie obrazek: zagęszczenie–rozrzedzenie wzdłuż kierunku rozchodzenia, to wiele późniejszych tematów z akustyki staje się dużo bardziej intuicyjnych.
W akustyce łatwo jest się pomylić, bo używamy wielu pojęć opisujących kształt i rodzaj fali, a one się mieszają. W powietrzu fala dźwiękowa ma zawsze charakter podłużny, czyli drgania cząsteczek powietrza odbywają się wzdłuż kierunku rozchodzenia się fali. Tymczasem określenia płaska i kulista opisują nie typ drgań, ale geometryczny kształt frontu fali. Blisko punktowego źródła dźwięku, np. małego głośnika czy źródła testowego w komorze pogłosowej, fala rozchodzi się w przybliżeniu kulisto – front fali to powierzchnia zbliżona do kuli. Daleko od dużego i równomiernego źródła, np. dużej kolumny w polu swobodnym, fragment frontu fali można traktować jako płaski. I tu często pojawia się błąd myślowy: ktoś widzi w literaturze pojęcia „fala płaska” albo „fala kulista” i traktuje je jak rodzaje drgań, a to tylko opis geometrii propagacji. Drugi typ nieporozumienia dotyczy fal poprzecznych. Kojarzymy je z mechaniki – jak fala na strunie gitary, gdzie struna drga prostopadle do kierunku rozchodzenia się zaburzenia. W powietrzu jako ośrodku gazowym taki typ fali dźwiękowej się nie utrzymuje, bo cząsteczki są zbyt swobodne, nie ma „sztywności ścinającej”, która przeniosłaby poprzeczne odkształcenia. Dlatego w standardach akustycznych, w modelach używanych przy projektowaniu aparatów słuchowych, mikrofonów czy kabin audiometrycznych, dźwięk w powietrzu zawsze traktowany jest jako fala ciśnieniowa podłużna. Nawet jeśli w uproszczeniu mówimy o „płaszczyźnie fali” albo „kulistym rozchodzeniu”, to w tle cały czas mamy te same podłużne zmiany ciśnienia. Z mojego doświadczenia wynika, że jak się rozdzieli w głowie: geometria frontu fali kontra kierunek drgań cząsteczek, to takie pytania przestają być podchwytliwe, a cała akustyka i elektroakustyka robi się logiczna i spójna.