Definition

Als Solitärwelle oder auch Einzwelwelle bezeichnet man eine Welle die nur aus einem sich fortpflanzenden Wellenkamm besteht.^[1] Solitärwellen, auch als Einzelwelle bezeichnet^[4], werden unter anderem zur Modellierung von Tsunamis verwendet^[1], sowie von sogenannten Impulswellen in Seen, entstanden durch Hangrutschungen^[2]. Von den ähnlichen Solitonen unterscheiden sie sich dadurch, dass sie ihre Form bei Begegungen mit anderen Wellen verändern können.^[6]

Fußnoten

[1] "Die Einzelwelle oder Solitärwelle (Solitary wave) ist die stabilste aller Wasserwellen, da sie nur einen Wellenberg, jedoch keine Wellentäler besitzt." Und: "Sie entspricht einem Tsunami, falls dieser zweidimensional approximiert wird. " In: Meike Akveld, Willi H. Hager: Solitärwellen besser bekannt als perfekte Tsunamis. Übungsheft der ETH Zürich.

[2] "Solitärwellen werden als Wellenzüge umschrieben, die bloss aus einem einzigen Wellenkamm bestehen […] Die Theorie der Solitärwellen setzt eine für den bewegten Beobachter beständige Wellenform voraus, welche jedoch in Modellversuchen schwierig nachzubilden ist. Zudem haben die klassischen Solitärwellen theoretisch unendliche Wellenlängen L und Wellenperioden T (Sander und Hutter, 1991). Der optisch erfassbare und somit hauptsächliche Anteil des Massentransports erfolgt bei einer Solitärwelle gänzlich oberhalb des Ruhewasserspiegels, weshalb das verdrängte Wasser als blosser Wellenkamm erscheint." In: Andreas Zweifel: Impulswellen: Effekte der Rutschdichte und der Wassertiefe. Doktorarbeit an der ETH Zürich aus dem Jahr 2004. 224 Seiten. ISBN: 978-3640588916. Betrachtet werden vor allem Wellen in begrenzten Gewässern wie Seen, die durch Hangrutschungen entstanden sind.

[3] J. Sander, K. Hutter: On the development of the theory of the solitary wave: A historical essay. Acta Mechanica 86(1). 1991. Dort die Seiten 111-152.

[4] Einzwellen werden in Klammern mit solitary waves gleichgesetzt, in: Helmut Martin: Konzeption zur Beschreibung von Impulswellen, die durch Gleitrutschungen ausgelöst werden. In: Technische Universität Dresden, Institut für Wasserbau und technische Hydromechanik (Hg.): Wellen. Dresdner Wasserbauliche Mitteilungen 9. 1996. S. 23-54.

[5] "Einzelwellen bewegen sich im Wasser gleicher Tiefe mit einer relativ stabilen Wellenform und konstanter Geschwindigkeit vollstandig oberhalb des Ruhewasserspiegets. Dabei bewegen sich die Wasserteilchen in der horizontalen Richtung nur in der Wellenausbreitungsrichtung, so daß der Massentransport von ausschlaggebender Bedeutung wird." In: Helmut Martin: Konzeption zur Beschreibung von Impulswellen, die durch Gleitrutschungen ausgelöst werden. In: Technische Universität Dresden, Institut für Wasserbau und technische Hydromechanik (Hg.): Wellen. Dresdner Wasserbauliche Mitteilungen 9. 1996. S. 23-54.

[6] Zum Unterschied von Solitärwelle und Soliton: "A solitary wave is a wave which propagates without any temporal evolution in shape or size when viewed in the reference frame moving with the group velocity of the wave. The envelope of the wave has one global peak and decays far away from the peak. Solitary waves arise in many contexts, including the elevation of the surface of water and the intensity of light in optical fibers. A soliton is a nonlinear solitary wave with the additional property that the wave retains its permanent structure, even after interacting with another soliton. For example, two solitons propagating in opposite directions effectively pass through each other without breaking." In: Daisuke Takagi, Yiping Ma and Andrew Stewart: Lecture 16: Solitary waves. Lecturer: Roger Grimshaw. June 24, 2009.