Thorade, H.: Flutwellen auf unebenem Grunde,
219
Daß man das Greensche Gesetz nicht verallgemeinern darf, davon kann
auch schon die Tatsache überzeugen, daß bei den Eigenschwingungen von Seen
(Seiches) sehr häufig die erste Oberschwingung nicht die halbe Periode der
Grundschwingung hat: Es ist ja leicht, in einem rechteckigen Trog | ——-Schaukel-
bewegungen mit einem Knoten in der Mitte zu erzeugen, indem man am einen
Ende einen Wellenberg erregt und dies wiederholt, wenn er, am anderen Ende
zurückgeworfen, wieder eintrifft; verdoppelt man den Takt und schickt die zweite
Welle in dem Augenblicke nach, wo die erste am anderen Ende reflektiert wird,
go erhält man die erste Oberschwingung mit einem Schwingungsbauch in der Mitte,
weil hier der neue ausgehende und der zurückgeworfene Berg sich begegnen.
Wiederholt man diese Überlegung bei der Form \ des Längsschnitts, indem
man annimmt, daß der etwa von rechts kommende Berg in einer gewissen Zeit t die
Mitte, nach 2 t das linke Ende erreichte und nach 4 t rechts wieder einträfe, so
wäre die Periode der einknotigen Schwingung 4t. Würde man in derselben
Weise weiter schließen, so würde also ein nach der Zeit 2 t am rechten Ende
erregter Berg den ersten in der Mitte treffen und Veranlassung zu einer Ober-
schwingung mit der Periode 2 t, d. i. der Hälfte der Grundperiode geben müssen,
Dies trifft aber, wie oben gesagt, sehr oft nicht zu, und man wird dies verstehen,
wenn man daran denkt, daß z. B. eine bauchige Flöte nicht die gleichen Ober-
töne wie eine gerade, eine in der Mitte verdickte Saite nicht dieselben wie eine
homogene haben kann. Die Voraussetzungen der obigen Überlegung müssen
also falsch sein, und man sieht sich zu der merkwürdigen Folgerung
gedrängt, daß die von rechts kommende Welle für den’ ansteigenden Abhang
eine andere Laufzeit gebraucht als für den gleichgebauten abfallenden,
4J. Stehende Wellen als Grundform. Der letztere Gedankengang legt es
nahe, eine Lösung der Frage mit Hilfe’ stehender Wellen zu suchen, nachdem
insbesondere Sterneck und Defant auf dem Gebiete der Gezeiten, wie den
Lesern dieser Zeitschrift Fig. 4
bekannt ist, hiermit eine 1:
Reihe von Erfolgen hatten.
Man kann ja eine gewöhn-
liche fortschreitende Welle
auf konstanter Tiefe an-
sehen als eine Interferenz
zweier Schaukelbewegungen
I und II (Fig. 4), die gleich
hoch sind, einen Gangunter-
schied von !/, Periode haben und um !/, Wellenlänge gegeneinander verschoben
sind (was künftig als »richtig verschränkt« bezeichnet sein mag), daß also die
Schwingungsbäuche der einen
mit den Knoten der anderen zu-
sammenfallen. Wenn z. B. zu An-
fang die Schwingung I sich in
Jer in der Figur dargestellten
Extremphase befindet, so geht II
gerade durch die Null-Lage, und
es resultiert als Profil der Wasser-
oberfläche Linie I; nach 1/, Peri-
ode geht X durch die Null, und
II ist in der durch die Figur
% gegebenen Phase, also die Wasser-
\. i oberfläche durch II, allein dar-
I. erzeugende Schwingungen gestellt; nach 1/, Periode geht II
m he \ wieder durch die Null, und I ist
(nicht Hochw8sse umgekehrt, also der Wellenberg
in C, und nach %, Periode ist II allein maßgebend, aber umgekehrt, und der
Wellenberg in D usw. Auch die Strömungen wird man in richtiger Ordnung
wiederfinden.
Fig. 5.