Welle đ Physik Basiswissen Definition: Eine Welle ist eine sich im Raum ausbreitende Schwingung von sogenannten Oszillatoren. Das klassische Beispiel dafĂŒr ist eine Wasserwelle. Hier wird der verallgemeinerte Wellenbegriff aus physikalischer Sicht erklĂ€rt. Definition von Welle in der Physik In der Physik meint Welle, eine Schwingung oder eine einmalige Störung, die sich im Raum ausbreitet. FĂŒr eine bessere Anschaulichkeit betrachten wir zunĂ€chst einen Sonderfall. Wir stellen uns ein leeres Schwimmbecken vor. Von oben ragt ein dĂŒnner Stab senkrecht in das Bad. Am unteren Ende des Stabes hĂ€ngt ein Wassertropfen. Der Wassertropfen wĂ€re genau dort, wo man normalerweise die WasseroberflĂ€che erwarten wĂŒrde (Ruhewasserspiegel). Nun drĂŒckt jeman den Stab etwas nach unten unter die gedachte WasseroberflĂ€che, zieht ihn dann ĂŒber die gedachte WasseroberflĂ€che nach oben und dann wieder zurĂŒck bis an die Startposition genau auf Höhe der gedachten WasseroberflĂ€che. Diese vollstĂ€ndige Hin- und Herbewegung wiederholen wir nun gedanklich sehr oft. Das ergibt eine Schwingung: der Wassertropfen wiederholt immer wieder dasselbe Bewegungsmuster. Eine sich stĂ€ndig wiederholende ZustandsĂ€nderung nennt man ganz allgemein eine Schwingung. Nun denken wir uns das Schwimmbecken bis auf die Startposition des Wassertropfens mit Wasser gefĂŒllt vor. Wenn wir nun den Tropfen am Stabende diese Schwingungsbewegung ausfĂŒhren lassen, dann wird man beobachten, dass seine Nachbar-Wasserteilchen mit etwas zeitlicher Verzögerung eine gleichartige Schwingung mitmachen werden. Und jedes schwingende Wasserteilchen wird seine Schwingung an seine Nachbarn weitergeben. Dadurch breitet sich die Schwingung ĂŒber die WasseroberflĂ€che aus. Eine solche sich im Raum ausbreitende Schwingung nennt man Welle. Definition von Welle in der Technik Hier meint Welle meistens ein drehbar gelagertes Teil, normalerweise von sehr langer zylindrischer Form. Die RĂ€der von Zugwaggons sind beispielsweise auf Wellen montiert. Auch die groĂen Schrauben von Schiffen sitzen auf Wellen [2]. Definition von Welle als Wasserwellen Hier meint Welle meistens eine Wasserwelle. Eine Wasserwelle muss nicht genau identisch mit physikalischen Wellen sein. Aber physikalische Wellen sind oft ein sehr gutes Modell fĂŒr eine echte Wasserwelle â Welle als Metapher Das Wort Welle drĂŒckt in Bildungen anderen Worten oft aus, dass etwas sich plötzlich in starkem MaĂe ausbreitet (Grippewelle), dass eine Personengruppe plötlich in groĂer Anzahl irgendwo auftaucht (FlĂŒchtlingswelle) oder etwas plötzlich sehr beliebt wird oder von vielen Leuten betrieben wird (Sparwelle). Welche Arten von Wellen gibt es? In der Quantenphysik sind Wellen vor allem ein theoretisches Modell des Welle-Teilchen-Dualismus â Seebeben erzeugen auf flache und schnelle und in KĂŒstenhöhe hohe Wellen, siehe unter Tsunami â Bei Erdbeben treten oft sogenannte seismische Wellen auf, siehe unter Erdbebenwelle â Durch Zufallsprozesse entsteht im Ozean gelegentlich eine Monsterwelle â Auf WasseroberflĂ€chen entsteht die allgemein bekannte Wasserwelle â FĂŒr eine Ăbersicht, siehe unter Wellen â FuĂnoten [1] 1801, noch ganz auf Wasserwellen bezogen: "Eine vorĂŒber gehende Erhöhung auf der OberflĂ€che des in Bewegung gesetzten Wassers; wo Welle von allen solchen Erhöhungen, ohne RĂŒcksicht auf die GröĂe, Woge aber nur von groĂen, langen Wellen gebraucht wird. Das Meer wirft oder schlĂ€gt Wellen, wenn die OberflĂ€che in Bewegung gesetzt ist. FigĂŒrlich bedeuten die Wellen auch wohl das Meer, oder sonst ein groĂes Wasser." In: Adelung, Grammatisch-kritisches Wörterbuch der Hochdeutschen Mundart, Band 4. Leipzig 1801, S. 1477. Online: http://www.zeno.org/nid/20000530069 [2] 1857, nur mechanisch: "Welle, heiĂt im Maschinenwesen ein cylindrischer Körper, um den sich ein Rad bewegt, mit Zapfen an seinen beiden Enden. Ist die W. von gleicher Dicke mit den Endzapfen d.h. bilden die beiden Ende der W. selber die Zapfen, so heiĂt sie Achse." In: Herders Conversations-Lexikon. Freiburg im Breisgau 1857, Band 5, S. 694. Online: http://www.zeno.org/nid/20003565505 [3] 1909, Welle rein mechanisch: "Welle, ein drehbar gelagerter, meist rotierender, in seiner Grundform zylindrischer Körper, zur Ăbertragung von Drehmomenten, in der Regel aus Schmiedeeisen oder Stahl, selten aus andern Metallen oder Holz. AuĂer durch DrehkrĂ€fte werden Wellen meist noch durch biegende KrĂ€fte beansprucht, die in dem Gewicht der auf ihnen sitzenden Riemenscheiben, ZahnrĂ€der etc., in Riemenzug, Zahndruck etc. bestehen. Die sogen. Transmissionswellen dienen zur KraftĂŒbertragung und Verteilung nach den verschiedenen Teilen einer Fabrik etc. Lange Wellenleitungen bestehen aus einzelnen StĂŒcken von 5â7 m LĂ€nge, die durch Kuppelungen (s. d.) verbunden und an geeigneten Stellen in Lagern (s. Lager) gestĂŒtzt werden, die an einer Mauer, an der Decke oder an SĂ€ulen befestigt sind. Biegsame Wellen bestehen aus mehreren ineinander steckenden Teilen aus schraubenförmig gewundenem Stahldraht mit einem einzelnen Draht als Kern. Sie sind in einen Schlauch eingeschlossen, der nicht an der Drehung teilnimmt. Bei transportabeln Werkzeugmaschinen, Hebezeugen etc. finden sie hĂ€ufig Verwendung. Ăber gekröpfte Welle s. Kurbel." In: Meyers GroĂes Konversations-Lexikon, Band 20. Leipzig 1909, S. 510. Online: http://www.zeno.org/nid/20007685637 [4] 1909, physikalisch und als Ăhrenmodell: "Wellenbewegung (Undulation), die Fortpflanzung einer schwingenden Bewegung von Teilchen zu Teilchen, wobei jedes in der Fortpflanzungsrichtung folgende Teilchen seine Schwingung etwas spĂ€ter beginnt als das vorhergehende (Ausbreitung von Schwingungen). Ein anschauliches Bild von den VorgĂ€ngen bei der W. bietet ein wogendes Ăhrenfeld. Jede Ăhre wird von dem Winde hinabgebogen, richtet sich aber vermöge der ElastizitĂ€t des Halmes wieder empor, biegt sich wieder hinab etc. und vollfĂŒhrt in dieser Weise regelmĂ€Ăig sich wiederholende Bewegungen oder Schwingungen. Die folgenden Ăhren werden durch den WindstoĂ, der die erste zu schwingen zwang, um so spĂ€ter in Schwingungen versetzt, je weiter sie in der Reihe der Ăhren von der ersten entfernt sind. Infolge der regelmĂ€Ăigen Abwechselung von niedergebogenen und wieder ausgerichteten Ăhrenreihen zeigt die OberflĂ€che des Feldes in jedem Augenblick die Form von abwechselnden Vertiefungen und Erhöhungen; diese Wellenform sehen wir mit der Geschwindigkeit des Windes das Feld entlang eilen, wĂ€hrend jede Ăhre, an ihrem Orte festgewurzelt, ihre schwingende Bewegung macht." Es folgt dann eine sehr ausfĂŒhrliche ErklĂ€rung von Wellen aus physikalischer Sicht. In: Meyers GroĂes Konversations-Lexikon, Band 20. Leipzig 1909, S. 511-516. Online: http://www.zeno.org/nid/20007685688 Das Bild zeigt Brecher am Badestrand der Nordseeinsel Wangerooge. Gunter Heim Wellenbrechen [bei Meereswellen] Welle-Teilchen-Dualismus [Licht] Frequenz einer Welle Welle als Alogismus Amplitude Auslenkung Kreisfrequenz Phasenverschiebung lf-Formel [c=lf] Wellenrichtung Wellenfront Wellenstrahl WellenlĂ€nge Wellenphase Wellenberg Wellental Schwingung Lichtwelle Photonenwelle Elektronenwelle Materiewelle Wellenpaket Sinuswelle [mathematisch] Wellen [Arten] Undulationstheorie [historisch] Physik-Lexikon Welle auf Englisch Welle im Klexikon Welle auf Wikipedia ZurĂŒck zur Startseite