Wellen, Wellenarten, Vibration arten, Amplitude und Wellenlänge.

Wellenphänomene sind häufiger als wir uns vorstellen. Sie sind anwesend, wenn wir miteinander reden, wenn wir die Objekte und die Menschen um uns herum sehen und wenn wir das Radio einschalten, um ein Lied zu hören. 

Das Hauptobjekt der Studie der Welle sind die Wellen. Durch sie kann Energie über große Entfernungen und mit hoher Geschwindigkeit übertragen werden. Die Energie des Sonnenlichts ist ein Beispiel dafür. Lassen Sie uns ein bisschen über die wichtigsten Grundlagen sprechen, die die Ausbreitung und die Natur von Wellen betreffen.

Definition der Welle und ihres Eigentums 

Um die Definition der Welle und ihrer Eigenschaften zu verstehen, betrachten Sie ein sehr einfaches Experiment: Stellen Sie sich ein ausgedehntes Seil vor. An einem Ende gibt es eine einzige Auf- und Abwärtsbewegung. 

Betrachten Sie auch einen Punkt später auf derselben Seite, an der ein X markiert ist. Zu einem späteren Zeitpunkt als die Vibration am Ende der Seite schwingt auch dieser Punkt X, wie in der folgenden Abbildung dargestellt:



Wenn die Welle den Punkt X durchläuft, oszilliert sie in Querrichtung, und nachdem sie die Welle passiert hat, befindet sie sich an derselben Stelle wie zuvor. Eine solche Situation ist nicht ausschließlich für das obige Beispiel. 

Denken Sie an das Blatt eines Baumes, der auf einem See schwimmt. Wenn wir einige Schwingungen im Wasser erzeugen, durchlaufen die erzeugten Wellen das Blatt, wodurch es schwingt, ohne es aus dem Ort zu entfernen. 

Zusammenfassend können wir daraus schließen, dass eine Welle eine Störung ist, die sich in einem physikalischen Medium ausbreitet und Energie transportiert, jedoch ohne Materie.


Die Natur der Wellen 


In der Natur beobachten wir, wie sich die Wellen auf unterschiedliche Weise manifestieren, aber alle haben etwas gemeinsam: Sie tragen Energie, ohne Materie zu tragen. Ein solcher Unterschied ist die Art der Wellen. Wir wissen, dass Schall eine Welle ist, die sich nicht im Vakuum ausbreitet, während Licht, das auch eine Wellen Charakteristik hat, sich im Vakuum und in anderen Medien ausbreiten kann. Dieses unterschiedliche Verhalten dieser beiden Wellen zeigt uns, dass sie unterschiedliche Naturen haben. 

Um sich ausbreiten zu können, braucht der Ton ein materielles Medium. Für uns ist dieses Medium Luft. Ein solches Verhalten ist keine Ausschließlichkeit des Klanges. Die Wellen im Wasser brauchen Wasser, ebenso wie die Wellen in der Luft, die Luft brauchen. 

Wellen, die ein Material benötigen, um sich auszubreiten, werden als mechanische Wellen klassifiziert. Licht erfordert, wie bereits erwähnt, nicht die Fortpflanzung eines materiellen Mediums, da es sich im Vakuum ausbreitet. Eine solche Eigenschaft ist keine Ausschließlichkeit dieser Welle. Auch Röntgenstrahlen , Infrarotstrahlung, Radio- und Fernsehsignale und andere verhalten sich so. Wellen, die sich im Vakuum ausbreiten können, werden als elektromagnetische Wellen klassifiziert.


a) Vibrationsmodus 

Ein weiterer Unterschied, der zwischen den Wellen auftreten kann, liegt in ihrer Schwingungsart. Je nach Ausbreitungsmedium oder Wellenquelle können sich die Wellen quer, längs oder gemischt ausbreiten. a) Querwellen Eine Transversalwelle tritt auf, wenn die Wellenschwingung senkrecht zu ihrer Ausbreitung steht. 

Wenn wir beispielsweise eine Querwelle haben, die sich horizontal auf einer Seite ausbreitet, sind die Schwingungen, durch die sie hindurchgeht, vertikal, so dass die Schwingung und die Ausbreitung einen Winkel von neunzig Grad zueinander bilden.

Als Beispiele für Wellen, die auf diese Weise schwingen, können wir die elektromagnetischen Wellen wie das Licht nennen.



b) Longitudinalwellen 


Longitudinalwellen sind solche, bei denen Vibration und Ausbreitung in derselben Richtung auftreten. Nehmen wir als Beispiel eine Luftpumpe. 

Wenn wir eine Kompression an einem seiner Enden verursachen, wird dies einen Impuls verursachen, dessen Schwingung in dieselbe Richtung wie seine Ausbreitung verläuft. 

Das bekannteste Beispiel für Wellen, die auf diese Weise vibrieren, sind Schallwellen.


c) gemischte Wellen 

Wie wir gesehen haben, können Wellen in Quer- oder Längsrichtung schwingen, es gibt jedoch Wellen, in denen diese beiden Schwingungsarten gleichzeitig auftreten können. Wellen, die für diese Art von Schwingung verantwortlich sind, werden als gemischte Wellen bezeichnet. 

Das bekannteste Beispiel für diesen Typ sind solche, die sich auf der Oberfläche einer Flüssigkeit ausbreiten. Ein Objekt, das auf Wasser schwimmt und einigen Wellen ausgesetzt ist, wird gleichzeitig in Quer- und Längsrichtung schwingen.

Die mathematische Studie der Wellen 

Die mathematische Untersuchung von Wellen besteht aus der Identifizierung und Berechnung einiger physikalischer Größen. 

Von diesen Größen ist es wichtig, die Amplitude und die Wellenlänge identifizieren und auch die Ausbreitungsgeschwindigkeit bestimmen zu können.

a) Schwingungsamplitude 

Die Wellen Amplitude einer Welle ist der maximale Abstand zwischen dem Vibrationspunkt der Welle und ihrer Gleichgewichtsachse. Siehe folgende Abbildung:

Die Punkte mit der größten Entfernung über der Achse werden als Gipfel bezeichnet, während die Punkte mit der größeren Entfernung unter der Achse als Täler oder Vertiefungen bezeichnet werden. 
Die Amplitude einer Welle hängt direkt mit ihrer Intensität zusammen.

b) Wellenlänge 

Die Wellenlänge ist die Entfernung, die es über einen Zeitraum zurücklegt. Die Periode einer Welle ist der Zeitintervall, der erforderlich ist, um eine Oszillation abzuschließen. 

Daher ist es üblich, die Länge einer Welle durch Messen des Abstands zwischen zwei aufeinanderfolgenden Gipfeln oder zwei aufeinanderfolgenden Tälern zu bestimmen.


c) Wellenausbreitungsgeschwindigkeit 

Die Wellen breiten sich mit einer Geschwindigkeit aus, die durch Kenntnis der Wellenlänge und ihrer Schwingungsperiode oder Frequenz bestimmt werden kann. Wenn sich die Welle in einem homogenen und nicht energieabsorbierenden Medium ausbreitet, ist ihre Geschwindigkeit und Amplitude konstant. Dies bedeutet, dass die Welle eine gleichförmige Bewegung ausführt. 

Wenn die Welle eine gleichförmige Bewegung ausführt, können wir ihre Geschwindigkeit mit der mittleren Geschwindigkeitsgleichung bestimmen. Betrachten wir die skalare Verschiebung der Welle als ihre Länge und die Zeit, in der sie dieselbe Länge wie die Schwingungsperiode durchlaufen hat, kommt man zu einer Gleichung, die die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle bestimmt. Die Vorgehensweise ist in der folgenden Tabelle beschrieben:





























Gehirnwellen – Beta, Alpha, Theta, Delta


Die Gehirnwellen sind die Summe der elektrischen Aktivitäten der Großhirnrinde, die mittels Elektroden an der Kopfhaut gemessen werden können. Jede der unzähligen elektro-chemischen Entladungen unserer Nervenzellen erzeugt normalerweise ein winziges elektromagnetisches Feld (die Gehirnwellen) mit einer Frequenz zwischen einer und 40 Schwingungen pro Sekunde (in Ausnahmezuständen auch bis 100 Hz und höher). 

Die Gesamtheit dieser Signale ergibt die sogenannten Gehirnwellen, welche sich je nach Schwingungsspektrum in Deltawellen, Thetawellen, Alphawellen und Betawellen unterteilen. Anhand der verschiedenen Gehirnwellen lässt sich der Schlaf oder bei Meditation in verschiedene Phasen fragmentieren und es können daraus Schlafprofile abgeleitet werden.

Gehirnwellen – Delta


Die Deltawellen (1 – 3 Hz) treten hauptsächlich im Tiefschlaf oder bei Zouk Flow auf und werden im Wachzustand nur äußerst selten erlebt. Sie werden von traumlosem Schlaf sowie verschiedenen Arten von Trance und nicht-physischer Zuständen begleitet. Von großer Bedeutung sind die Deltawellen für alle Heilungsvorgänge sowie für die Funktionstüchtigkeit des Immunsystems, werden doch im Deltawellen-Zustand häufig heilende Wachstumshormone ausgeschüttet. Interessante neuere EEG-Messungen konnten nachweisen, dass Heiler während ihrer Sitzungen häufig einen hohen Deltawellen-Anteil aufweisen.

Theta



Die Thetawellen (4 – 7 Hz) entstehen überlicherweise im Schlaf, während bestimmter Trancezustände oder tiefer Meditation. Die Formationen des Unterbewusstseins sind nun aktiv. Dieser Zustand ist charakterisiert durch plastisches Vorstellungsvermögen, erhöhte Lern- und Erinnerungsfähigkeit, Fantasiebilder, Inspirationen bis hin zu Traumsequenzen, bei denen die Denkfunktionen nicht eingreifen. Befindet sich der Körper im Thetawellen-Zustand, so ist das freie Assoziieren und das kreative Denken begünstigt – wenn man nicht einschläft.

Auch treten bei bestimmten mentalen Dysfunktionen verstärkt Thetawellen auf, was Sie aber nicht weiter beunruhigen sollte: Bei Kindern wird bis zum zehnten, bzw. zwölften Lebensjahr ein hoher Daueranteil von Thetawellen gemessen.

Alpha



Alphawellen (8 – 12 Hz) tauchen in relaxten Zuständen auf, bei geschlossenen Augen, im Stadium zwischen Schlafen und Wachen. Kennzeichnend für Alphawellen sind eine wohlige Entspannung, ruhiges, fließendes Denken eine zuversichtliche Grundstimmung sowie ein Gefühl der Integration von Körper und Geist. Ein neutraler Zustand, der beim Autogenen Training oder bei anderen Mentaltechniken gerne genutzt wird.

Beta



Betawellen (13 – über 100 Hz) werden gemessen, wenn eine Person sich im wachen, gespannten bis hin zum alarmbereiten Zustand befindet. Der „normale“ Frequenzspektrum liegt zwischen 13 und 30 Hz, ein hoher Anteil Betawellen korreliert meist mit einem erhöhten Ausstoß von Stresshormonen. Im Vordergrund steht dabei das nach außen gerichtete Bewusstsein, Verarbeitung von Sinnesreizen, prüfendes Denken. Dabei wird häufig eine gewisse Nähe zu Unruhegefühlen, Sorgen und plötzlicher Furcht beobachtet. Neurologisch werden die Betawellen in noch feinere Bereiche aufgeteilt, z.B. SMR Beta (12 – 15 Hz): entspannte Aufmerksamkeit nach außen, Mid Beta (15 – 18 Hz) für aktiv gerichtete Aufmerksamkeit nach außen, High Beta (18 – 35 Hz) auch bei dominanter Angst, Stress, und schließlich Gamma (35 Hz bis 100 Hz) bei körperlichen und geistigen Spitzenleistungen.







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