Laine energia ja võimsus

Iga mehaanilist lainet kandva keskkonna osake võngub ise ja selle energia — nagu iga võnkuri puhul — sõltub selle kiigumisulatuse ruudust, amplituudist, täpselt nagu vedrul olev mass talletab energiat, mis on võrdeline selle venitusulatuse ruuduga. Laine on lihtsalt paljud sellised omavahel seotud võnkurid, kes annavad energiat üksteisele edasi, seega kandub sama ruutseos üle kogu lainele: energia (ja seega ka võimsus ja intensiivsus) skaleerub amplituudi ruuduga, mitte amplituudi endaga.

Sellel ruutseosel on tõelised tagajärjed, mida on lihtne alahinnata. Laine amplituudi kahekordistamine ei kahekordista selle kantavat energiat — see neljakordistab seda. Amplituudi kolmekordistamine suurendab energiat üheksa korda. Just seepärast vastab näiliselt tagasihoidlik kasv selles, kui "kõrgeks" laine paistab, ookeanilaine hävitusjõu, heli valjuse või valguse intensiivsuse dramaatilisele kasvule.

Amplituud ja sagedus on laine sõltumatud omadused — miski ei sunni neid koos muutuma. Tugevamini nokitud kitarrikeel tekitab suurema amplituudiga, valjema laine sisuliselt samal sagedusel (samal helikõrgusel), sest amplituudi määrab see, kui palju energiat alguses sisse anti, samal ajal kui sageduse määrab keele pikkus, pinge ja mass pikkusühiku kohta. "Valjema" segi ajamine "kõrgemaga" tähendab energia segi ajamist sagedusega, kahe tõeliselt eraldi laineomadusega, mis mõlemad juhtuvad mõjutama seda, mida kuulaja tajub, kuid täiesti eri füüsikaliste mehhanismide kaudu.