1999-1 - Swiss ARTG

Wellen-Salat
Wellen – Salat
Von Eberhard von Zerssen
Dieses Kapitel wird eine Einführung in die
Welt der Wellen und Frequenzen ergeben
und für viele eine neue Vorstellungskraft
zeigen, was überhaupt Wellen sind. Eine
Beschreibung im Wörterbuch besagt eine
ganz einfache Erklärung; Eine Welle ist eine
Reihenfolge aus immer wiederkehrenden
abwechselnden Zuständen.
Beispiele von Wellen
Immer wiederkehrende und abwechselnde
Zustände findet man im täglichen Leben.
Z.B. ein Tag von 24 Stunden stellt eine
Welle dar, Tageslicht und Dunkelheit wechseln
sich in stetiger Reihenfolge ab. Das
Jahr stellt auch eine Welle dar, denn da
werden die Jahreszeiten in stetiger Reihenfolge
abgewechselt. Sieht man das Jahr
in Form von Temperaturen an, so sind sie
im Sommer relativ hoch und im Winter niedrig,
wobei sich Sommer und Winter in stetiger
Reihenfolge abwechseln und die Temperaturen
pro Jahr in den Jahreszeiten im
grossen und ganzen identisch hoch verhalten.
Die Wasserwelle kennen wir alle, hier
gibt es ein auf und ab des Wasserspiegels
und wenn man im Meer schwimmt, so geht
man entsprechend der Wellen hinauf und
herunter. Eine Welle stellt aber auch eine
Art der Energieübertragung dar. Mit der
übertragenen Energie der Wasserwelle
können Küstenbereiche am Meer verändert
werden, Schiffe zerstört werden, also zu viel
übertragene Energie kann sich also auch
schädlich auswirken. Natürlich kann auch
aus diesen gleichen Wellen Energie in Form
von Elektrizität gewonnen werden.
Longitudinalwellen / Transversalwellen
Die Wellen breiten sich im Allgemeinen von
dem Erzeuger der Schwingungen auf einer
Oberfläche kreisförmig, innerhalb einer
Materie gleichmässiger Beschaffenheit kugelförmig
aus. Wellenzüge breiten sich zudem
im Allgemeinen gradlinig aus und stellen
mit ihrer Fortbewegung eine sich ständig
vergrössernde Kugel dar. Wenn nun die
Teilchen längs zur Fortbewegungsrichtung
der Welle schwingen, so handelt es sich um
eine Longitudinalwelle. z.B. die Schallwelle
stellt unterschiedlich wiederkehrende Luftdrücke
dar, der Schall pflanzt sich mit etwa
300 Metern pro Sekunde fort und der Lautsprecher
erzeugt z.B. die unterschiedlich
wiederkehrenden Schalldrücke durch das
hin- und herschwingen der Membrane. Das
Ohr nimmt diese Druckunterschiede durch
das hin- und herschwingen des Trommelfells
wieder wahr. Bei der Longitudinalwelle
kann man davon ausgehen, das die Ausbreitungsgeschwindigkeit
der Welle mit der
relativen Dichte des Materials zunimmt. In
Wasser, was dichter als Luft ist, breitet sich
der Schall mit etwa drei Km pro Sekunde
aus, etwa 5 Mal schneller. Bei der Transversalwelle
bewegen sich die Teilchen quer
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