Erzeugen alle Stöße eine wellenartige Störung in dem Medium, durch das sie sich bewegen?

Es gibt eine Szene im ersten Matrix-Film, in der ein Hubschrauber einen Wolkenkratzer trifft. Der interessanteste Teil ist die Zeitlupe, bei der sich beim Aufprall des Hubschraubers auf das Gebäude zunächst eine Welle von der Aufprallzone nach außen entlang der Fassade ausbreitet, bevor das Glas schließlich zerbricht. Ich habe mich gefragt, ob das gleiche auf der ganzen Linie passiert. Wird jedes Mal eine Welle erzeugt, wenn zwei Oberflächen in Kontakt kommen (AKA kollidieren)?

Dies ist der Clip, auf den ich mich beziehe: https://www.youtube.com/watch?v=2E3JDtqHaVM&t=3m56s

Antworten (2)

Ich denke, es ist sicher, für alle elastischen (nicht starren) Materialien Ja zu sagen.

Ich glaube es kommt auf die Elastizität an. Verformung (Dehnung) tritt in so ziemlich jedem Körper aufgrund der von Ihnen ausgeübten Kraft auf und kann aufgrund der Elastizität auf makroskopischer Ebene vorübergehend sein. Ein Impuls führt also zu einer Kompressionswelle, die sich durch das Material ausbreitet. Die Verformung führt auch zu den Querwellen, die Sie in diesem Clip sehen, da die Kompression auf einer Achse die Abmessungen auf anderen Achsen beeinflusst. Das heißt, was meiner Meinung nach zu dem wellenartigen Muster führt, von dem Sie sprechen.

Der abhängige Faktor ist der Elastizitätsmodul. (Oder Steifheit: die extensive Eigenschaft)

Sie wird dauerhaft und kann je nach Intensität der Krafteinwirkung und Beschaffenheit des Materials zu strukturellem Versagen führen; speziell die Elastizität.

Aber ja, ich denke, es ist sicher, zu Ihrer Frage ja zu sagen.

Interessantes Video, das Kompressionswellen in einer Feder zeigt: https://www.youtube.com/watch?v=ubRlaCCQfDk

Hinweis: Ich denke, die Elastizität in der Matrix unterscheidet sich von der unserer Welt, wenn man bedenkt, wie stark sich die Körper verformen.

Ja, wenn zwei Objekte kollidieren, gibt es einen gewissen Überdruck in der Aufprallzone, aber der Druck breitet sich durch die Wellengleichung durch das Material aus – es ist nichts anderes als der Mechanismus, durch den sich Schall in einem Medium ausbreitet. Außerdem können Wellen quer oder längs sein (die Variation der Position verläuft parallel zur Richtung der Welle).

Der Film konzentriert sich auf die Querwelle, die nicht der "Hauptteil" der Schallwelle ist, aber auch ungleich Null ist.

Die Amplitude der Schallwelle ist im Film auch deutlich übertrieben (die herkömmlichen festen, nicht gummiartigen Materialien würden brechen, lange bevor sie so verformt würden), während die Frequenz stark gesenkt wird, aber das Prinzip spiegelt wider, wie die Natur funktioniert.