{"id":3106,"date":"2018-02-19T08:44:54","date_gmt":"2018-02-19T07:44:54","guid":{"rendered":"http:\/\/horstth.de\/?p=3106"},"modified":"2021-04-18T13:04:52","modified_gmt":"2021-04-18T11:04:52","slug":"intuition-in-der-physik","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/horstth.de\/?p=3106","title":{"rendered":"Physik und Intuition (Normalschwingungen)"},"content":{"rendered":"<p><a href=\"http:\/\/horstth.de\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/CIMG1040.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignleft size-medium wp-image-3107\" style=\"border: 1px solid black;\" src=\"http:\/\/horstth.de\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/CIMG1040-300x225.jpg\" alt=\"CIMG1040\" width=\"300\" height=\"225\" srcset=\"http:\/\/horstth.de\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/CIMG1040-300x225.jpg 300w, http:\/\/horstth.de\/wp-content\/uploads\/2018\/02\/CIMG1040-1024x768.jpg 1024w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a>Zwei Gleiter auf einer Luftkissenbahn, durch eine Spiralfeder verbunden und au\u00dfen durch je eine weitere Feder fixiert: Das ist der Prototyp des Versuchs <strong>Gekoppelte Pendel<\/strong>. Er geh\u00f6rt zum Pflichtprogramm im physikalischen Grundpraktikum, dort wird er meist mit Fadenpendeln realisiert. In unserem Fall (Foto) haben die Gleiter die gleiche Masse. Zwischen ihnen sind zwei parallel wirkende Federn angebracht, w\u00e4hrend die \u00e4u\u00dferen Federn Einzelfedern sind. Da alle Federn von gleicher Art sind, hat die Parallelschaltung zwischen den Gleitern gegen\u00fcber den Einzelfedern au\u00dfen die doppelte Federkonstante. Eine einzelne Feder h\u00e4tte auch gen\u00fcgt. Die gesamte Anordnung ist jedenfalls symmetrisch bez\u00fcglich der Mittelachse zwischen den Gleitern.<br \/>\nDie Hin- und Herbewegung (Schwingung) der Gleiter ist im allgemeinen Fall kompliziert, trotz der symmetrischen Anordnung. Zwei Arten von Schwingungen zeichnen sich dadurch aus, dass sie synchron ablaufen: Eine \u201eGleichtaktschwingung\u201d der Gleiter, bei der sich diese mit konstantem Abstand nach links und rechts bewegen, und eine \u201eGegentaktschwingung\u201d, bei der sie sich aufeinander zu und voneinander weg bewegen<sup>1<\/sup>. Diese beiden Schwingungsmoden, genannt Normalschwingungen, w\u00fcrde man in gewisser Weise auch intuitiv \u201everstehen\u201d.<br \/>\nWie aber verh\u00e4lt es sich, wenn die Symmetrie gest\u00f6rt ist \u2013 etwa dadurch, dass die Gleiter unterschiedliche Masse haben? Nat\u00fcrlich gibt es auch dann Normalschwingungen. Aber kann man auch das &#8222;intuitiv&#8220; verstehen? Nicht unbedingt, meine ich. Wir rechnen nach und vergleichen das Ergebnis mit dem Experiment. <a href=\"http:\/\/theissenonline.de\/Physik\/Eigenwerte Gekoppelte Pendel.pdf\">Mehr<\/a> dazu und ein weiteres <a href=\"http:\/\/theissenonline.de\/Physik\/Gekoppelte Gleiter Luftkissenbahn unterschiedliche Massen.pdf\">Experiment<\/a>.<\/p>\n<p><sup>1<\/sup> physikalisch exakt m\u00fcsste man die Schwingungen der Gleiter mit &#8222;gleichphasig&#8220; bzw. &#8222;gegenphasig&#8220; bezeichnen<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p class=\"excerpt\">Zwei Gleiter auf einer Luftkissenbahn, durch eine Spiralfeder verbunden und au\u00dfen durch je eine weitere Feder fixiert: Das ist der Prototyp des Versuchs Gekoppelte Pendel. Er geh\u00f6rt zum Pflichtprogramm im physikalischen Grundpraktikum, dort wird er meist mit Fadenpendeln realisiert. In unserem Fall (Foto) haben die Gleiter die gleiche Masse. 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