Wellen: stehende, fortschreitende und solitäre

Zusammenfassung

Wellen unterschiedlicher Arten begegnen uns allenthalben, und in der Physik spielten sie während der letzten anderthalb Jahrhunderte eine dominierende Rolle. Als Beispiele seien Schall- und Lichtwellen erwähnt, ferner Rundfunk-, Ferseh- und Mikrowellen sowie Wasser- und seismische Wellen. Wellen gibt es auch bei der Gravitation, und wieder andere Wellen transportieren Nervenimpulse; schließlich seien die «Teilchenwellen» in der Quantenmechanik nicht vergessen. Die meisten der hier aufgeführten Wellenarten haben einige wichtige Eigenschaften gemeinsam, während manche Wellentypen sich vor allem durch das Fehlen bestimmter Merkmale auszeichnen. In diesem Kapitel wollen wir die Vorstellungen untersuchen, die der Beschreibung der verschiedenen Wellenarten zugrunde liegen. Manche Charakteristika von Wellen kennen wir aus dem Alltag, während andere uns nicht so vertraut und zuweilen faszinierend oder gar verblüffend sind. Die Möglichkeiten der Mathematik bei der Vereinheitlichung zeigen sich darin, daß dieselben oder zumindest ähnliche Gleichungen das Verhalten ganz unterschiedlicher physikalischer Systeme beschreiben, die analoge Phänomene hervorrufen.