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andere, hier nicht gemeinte Wellen: Antriebswelle, Wellenmetaphern - engl: wave, not shaft Als Wellenlehre bezeichne ich - tautologischerweise - eine Lehre, die sich mit Wellen befasst, also beschreibt, wie Wellen entstehen. Weil die Physiker den Ausdruck Welle für sehr verschiedenen Sachen verwenden - und sogar von einem Teilchen-Wellen-Dualismus sprechen - ist die physikalische Wellen-Lehre sehr kompliziert. Aber Wellen gibt es auch in meinem Alltag. |
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Als eigentliche Welle bezeichne ich hier - von allen Metaphern abgesehen - ein Phänomen, in welchem sich die Struktur eines Mediums so verändert, das ich die Veränderung statisch mit einer Wellenlinie repräsentieren kann, wenngleich Wellen auf sich hin- und herbewegenden, gekoppelten Teilchen beruhen.
Ich spreche aber - wegen der durch Physiker eingeführten Redeweise - auch von Schallwellen und von Radiowellen, die ich nicht sehen kann. |
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Ich unterscheide mithin sichtbare Wellen und unsichtbare Wellen. Ich unterscheide Transversalwellen und Longitudinalwelle. |
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Die Wellenlehre befasst sich mit einer grossen ANzahl von speziellen Fällen, die ich hier nicht betrachte: Seismische Wellen, Schwerewellen, Kapilarwellen, Gravitationswellen (Relativitätslehre), Raumwelle, Bodenwelle, ....
noch einbauen: SchwingUNG von Pendel und Feder ..
Wellentypen. Wir unterteilen Wellen nach der Richtung, in der sich die Teilchen im Medium bewegen, in Transversalwellen, Longitudinalwellen und Wasserwellen. Welche 2 Arten von Wellen gibt es? Mechanische Wellen in Physik | Schülerlexikon | Lernhelfer Arten mechanischer Wellen Je nach dem Verhältnis von Schwingungsrichtung der einzelnen Schwinger und Ausbreitungsrichtung der Welle zueinander unterscheidet man zwischen Längswellen (Longitudinalwellen) und Querwellen (Transversalwellen). === Unterschieden werden mechanische Wellen, die stets an ein Medium gebunden sind, und Wellen, die sich auch im Vakuum ausbreiten können (beispielsweise elektromagnetische Wellen, Materiewellen oder Gravitationswellen). In Medien wird die Ausbreitung einer örtlichen Störung durch die Kopplung benachbarter Oszillatoren (schwingfähige physikalische Größen) vermittelt. Eine Welle transportiert Energie, jedoch keine Materie, d. h. die benachbarten Oszillatoren transportieren die Störung durch den Raum, ohne sich selbst im zeitlichen Mittel fortzubewegen. Direkt wahrnehmbare Wellen sind zum Beispiel Schallwellen, Wasserwellen und Licht.
Hier vorerst noch unsortierte Anmerkungen dazu:
umgangssprachlich: "sich fortpflanzende auf und ab gehende Bewegung"
Welle ist ein verzwicktes Wort, weil die Physiker, wenn sie sich nicht mit Wasserwellen befassen, es ganz anders benutzen, als jemand, der Wellenreiter oder ein Schiff in Gefahr sieht.
Die Physiker brauchen halt auch Worte, und oft zeigen sie bei der Wahl der Worte nicht den geringsten Verstand (siehe dazu auch Arbeit), sonst würden sie für neue Erfindungen neue Worte erfinden, statt mit Philosofen durch Absurdistan zu wandern. Umgekehrt helfen mir aber Metaphern, egal wie unsinnig sie zunächst erscheinen, auch oft, die Sache abstrakt nochmals neu zu sehen - was ja der Sinn der Metapher ist.
Wellen-Typen:
Mechanische Longitudinalwellen sind Druckwellen.
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Ich verwende den Ausdruck Welle für eigentliche Wellen im einem Medium und metaphorisch für Wellen, die kein Medium brauchen. Ich unterscheide zwei Arten von eigentlichen Wellen, die ich der Konvention folgend als Längswellen (Longitudinalwellen) und Querwellen (Transversalwellen) bezeichne. Bei den ersteren verdichtet sich das Medium, bei den letzteren weicht es aus. für ein Phänomen innerhalb von fluiden Medien, physikalische Welle siehe auch Seilwelle Das als Welle bezeichnete Muster hat - von vielen Komplikationen abgesehen - Als Welle bezeichne ich eine Abbildung und dann sekundär, was so abgebildet werden kann Als Welle bezeichne ich auch ein Muster, das ich als Wellenlinie darstellen kann. Eine typische Wellenlinie ist etwa die Sinuskurve. [ ] Als Welle bezeichne ich ein dynamisches Muster, das ich durch statische oder dynamische Wellenlinien darstellen kann. Eine typische Wellenlinie ist die Sinuskurve auf dem Bildschirm eines Oszillographen, wo die Welle stehend (statisch) oder fliessend (dynamisch) dargestellt werden kann. Als Welle bezeichne ich auch die Bewegung eines Mediums, die ein bestimmtes Muster hat, also etwa das entsprechende Verhalten einer Wasseroberfläche. Die Welle transportiert Energie, jedoch keine Materie durch den Raum.
Inversion in der Physik ... es gibt sichtbare Wellen die ich als Phänomen beobachte, wenn ich sie "erkläre ... die Umkehrung ist dann, dass ich bestimmte andere Phänomene durch Wellen "erkläre" Bei einer mechanischen Welle wird eine Stelle eines ausgedehnten Gegenstandes aus der Ruhelage ausgelenkt. Diese Störung breitet sich dann durch den Gegenstand aus. Der Gegenstand besteht aus vielen miteinander gekoppelten Schwingern. Als Welle bezeichne ich auch die Bewegung eines Mediums, das dieses Muster hat, also etwa das entsprechende Verhalten einer Wasseroberfläche. Die Welle transportiert Energie, jedoch keine Materie durch den Raum. Bei einer Welle wird Energie und Impuls transportiert, aber keine Masse. Umgangssprachlich bezeichne ich einen einzelnen Hügel einer gewellten Wasseroberfläche als Welle, etwa dort, wo ich beim Surfen sage, dass ich die nächste Welle nehme. Wellen reiten ... Ich werde angehoben und kann dan runterfahren. Wenn ich als Ente oder sonst schwimmender Körper druch die Welle angehoben werde, muss ich mich nicht vorwärts bewegen, ich bleibe also am Ort wie in einem Lift - rauf und runter. Das geht natürlich nicht, wenn ich auf einem Surfbrett stehe, dass nur schwimmt, wenn es Auftrieb hat und dazu fahren muss. Überlagerung von Wellen erzeugen komplizierte Muster und Phänomene -
In Anlehnung an die physikalische Umgangssprache bezeichne ich sie auch als mechanische Wellen.
Ich bezeichne Wellen, die ich nur mittels Sensoren wahrnehmen kann, als unsichtbare Wellen. Die Schallwellen der Physiker kann ich nicht sehen, sondern - wenn man so will - hören. Die elektromagnetischen Wellen sind gar keine Wellen, wenn man Wellen in einem materiellen Medium festmacht. Sie haben als Licht eine "quasisichtbare" Wirkung auf meine Empfindung, die aber jenseits von Wellen ist. Beugung (Physik) ... Es gibt Phänomene, die sich durch die Wellentheorie nicht erklären lassen. Dazu gehört der von Wilhelm Hallwachs 1887 entdeckte und von Albert Einstein 1905 erklärte äußere Photoeffekt (Nobelpreis 1921). Einstein erklärte die Wechselwirkung zwischen Licht und Materie mit der Lichtquantenhypothese. Man sprach dann von Welle-Teilchen-Dualismus. Der scheinbare Widerspruch dass sich Licht sowohl wie Wellen als auch wie Teilchen verhält, wird von der modernen Quantenphysik aufgelöst. Nach Walter Munk sind damit alle Wasserspiegelauslenkungen mit Periodendauern von Zehntelsekunden bis Stunden (Gezeitenwelle) gemeint. Die Wasserspiegelauslenkung ist als vorzeichenbehaftete Abweichung von einem gedachten oder festgelegten Ruhewasserspiegel definiert. Da letzterer durch die ausschließliche Wirkung der Erdbeschleunigung bedingt ist, ist zu der Entstehung jeglicher Wasserspiegelauslenkung zumindest eine weitere Beschleunigung der Wasserpartikel erforderlich Unterschieden werden mechanische Wellen, die stets an ein Medium gebunden sind, und Wellen, die sich auch im Vakuum ausbreiten können (beispielsweise elektromagnetische Wellen, Materiewellen, Gravitationswellen). Das Grundprinzip, dem jede Welle unterliegt, ist die Umwandlung zweier physikalischer Größen ineinander. Bei mechanischen Wellen sind dies kinetische Energie und potentielle Energie, bei elektromagnetischen Wellen Magnetfeld und elektrisches Feld. Direkt wahrnehmbare Wellen sind zum Beispiel Schallwellen, Wasserwellen und Licht. https://www.leifiphysik.de/mechanik/mechanische-wellen/grundwissen/wellen#:~:text=Eine%20Welle%20ist%20eine%20r%C3%A4umliche,ein%20Energietransport%2C%20aber%20kein%20Materialtransport.http://schulphysikwiki.de/index.php/Grundbegriffe_und_Beispiele_zu_mechanischen_Wellen http://daten.didaktikchemie.uni-bayreuth.de/umat/wellen_mechanisch/wellen_mechanisch.htm https://www.zum.de/ma/fendt/phde/index.html https://unterrichten.zum.de/wiki/ZUM-Unterrichten |
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Pseudo-Etymologie:
Wogen, wallen, walzen, brodeln, rollen, drehen, winden ...
Walze als zylinderisches Ding (Bündel) [ ]
Energie ??
hier alles nochmals bedenken: Welle als Phänomen und Erklärungen für welche Art von Energie ??
Das Medium stelle ich mir in beiden Fällen als eine homogene, lose gekoppelte Menge von Korpuskeln, beispielsweise von nicht mehr komprimierbaren Wassertropfen vor. Wenn im Medium - beispielsweise druch ein Schiff - lokal Korpuskeln verdrängt werden, entsteht eine Welle dadurch, dass das Medium lokal durch eine Anhäufung reagiert, die einen Ausgleich sucht und dabei weitere Anhäufungen produziert. Neben dem Schiff entsteht ein Wasserberg, von welchem das Wasser hinunter fällt, was einer weiteren Verdrängung entspricht. Das Wassertropfen bewegen sich dabei nur auf- und abwärts, während sich die Welle vorwärts bewegt. Wenn das Wasser in einem Rohr nicht ausweichen kann, verdichtet sich das Medium, die Tropfen werden zusammengepresst und dehnen sich dann wieder aus, wodurch neue Verdichtungen entstehen. Mir scheint leicht erkennbar, dass diese Beschreibung sehr oberflächlich ist und sehr viele Fragen offen lässt, die mit Selbstorganisation und dissipativen Strukturen zusammenhängen. Hier geht es mir aber nur um ein anschauliches Bild dafür, wie "Energie" fliesst, ohne dass das Wasser fliesst.
Wenn das Wasser aus einem Stausee auf ein Turbinenrad fällt, ist das anders.
Elektrische Welle interesante Metapher
Unter einer elektrischen Welle wird im Elektromaschinenbau die Nachbildung der Funktion einer mechanischen Welle mit Hilfe von elektrischen Maschinen verstanden. Dabei wird die mechanische Verbindung durch eine geeignete Beschaltung der Maschinen und durch eine Regelung ersetzt. Das Ziel ist eine winkeltreue Übertragung von Drehbewegungen und -momenten ohne eine mechanische Kopplung.
Grüne Welle interesante Metapher