Warum breiten sich Wellen immer kreisförmig aus, unabhängig von der Form des Steins, den man ins Wasser wirft?

Answer 1

zu beginn sind die nicht kreisförmig. mit "begin" meine ich: die ersten, kaum messbaren mikrometer bzw. millimeter. die störung breitet sich zu allererst mit der form der quelle aus - und wenn die ein zahnstocher ist, ist auch die allerserste störung zahnstocher-förmig.

ABER: nach kürzester zeit stellt sich (bei idealem, ruhendem, bla blablabla) gewässer eine kreisförmige störung aus. grund:
jede bewegung sucht sich den weg des geringesten widerstandes, also des geringsten energieverlustes - und der ist kreisförmig.
soll heißen: energetisch gesehen ist es für die wellen von der zahnstocher-längs-seite günstiger, sich denen der zahnstocher-quer-seite anzupassen, als in einer rechteckform weiterzulaufen. sie werden quasi mitgezogen, bis sie denselben radius wie die anderen haben.

Answer 2

Weil sich eine Störung ( in dem Fall der Stein) von jedem Punkt der Wasseroberfläche mit gleicher Geschwindigkeit ausbreitet. Das ist nur bei einem Kreis möglich. weil dies die einzige geometrische Figur ist, wo alle Punkte immer den gleichen Abstand zu einem anderen (Mittelpunkt) haben. Jeder Punkt des Steins ist eine Elemantarstörung. Auch rechteckige Gegenstände bilden durch Überlagerung der Wellen (Interferenz) schließlich einen Kreis.

Answer 3

Weil die Teilchen den größtmöglichen Abstand zur Mitte suchen aber dabei den geringsten Umfang machen. Der Kreis ist die einzige geometrische Form, die diese Anforderungen erfüllt. Somit sind diese Wellen immer kreisförmig.

Answer 4

Ich bezweifle, dass man mit bloßem Auge die Abweichungen einer metergroßen kreisähnlichen Figur von einem Kreis im geometrischen Sinne erkennen kann.

In der Theorie entstehen ideale Kreise, in dem von Ihnen beschriebenen Experiment sicher nicht. Wenn Sie den Stein groß genug machen und genau genug beobachten, sollten es möglich sein, Abweichungen zu sehen.

Bei punktförmiger Volumenverdrängung (Gedankenexperiment) im Wasser breiten sich Wasserwellen kreisförmig nach außen aus, wenn sie keinem anderen Einfluss (z.B. Strömung, Bodenunregelmäßigkeiten) unterliegen. Da Flüssigkeiten nicht komprimierbar sind, breitet sich die Füllhohe (als Welle) aus. Diese geht in von jedem Punkt der Verdrängung in diejenige Richtung, in denen sie am wenigsten mit Druck kollidiert. Auf freier Fläche ergibt sich so ein Kreis. Nach (kreis)innen, also zum Ausgangspunkt findet keine Verdrängung statt, weil sich dort die Gegenkräfte auslöschen.

Answer 5

Das stimmt so nicht. Es gibt nicht nur die ringgförmige Wellenausbildung sondern derer wesentlich mehr.

Gib mal unter Google die folgenden Begriffe ein oder schau mal bei Wiki nach:

http://de.wikipedia.org/wiki/Kategorie:Wellenlehre

Transversalwelle
Longitudinalwelle
stehende Welle
Oberflächenwelle

Answer 6

Wie kufix schon richtig schrieb: Ihre Annahme ist falsch.

Wäre sie richtig, dann wäre dies ein sehr interessantes Problem.

Answer 7

Wirf eine 2 Meter lange Eisenstange ins Wasser... und du wirst sehen daß die Wellen sich zumindest am Anfang nocht 100%ig rund ausbreiten......

Answer 8

Weil der Druck genau wie der Schall sich gleichmäßig ausbreitet, und da kann der Stein noch so unegal sein, für dein Auge breitet es sich ringförmig von der Einschlagstelle aus aus.
Das funktioniert aber nur im stehenden Gewässer, denn bei einem selbst nur träge dahinfließenden Fluß reicht die Strömung aus um deine Kreise zu langgezogenen Ovalen werden zu lassen.

Gruß
Franky