纵波是一种机械波，它在传播时，其振动方向与波的传播方向相同。在纵波中，物质的粒子在传播方向上沿着正弦曲线来回振动，而且振动方向是上下方向。

这是因为在纵波的传播过程中，物质的粒子被压缩和拉伸，从而产生振动。当波向前传播时，波峰会使物质的粒子向上振动，而波谷会使物质的粒子向下振动。因此，纵波的振动方向是上下方向。

纵波在自然界中广泛存在，例如声波、地震波等。在声波中，空气分子沿着声波传播的方向来回振动，从而产生声音。在地震波中，地震波的传播也是纵波传播，地震波传播时地层的粒子也会上下振动。

总之，纵波之所以是上下振动，是因为在纵波传播的过程中，物质粒子被压缩和拉伸，从而产生上下振动。