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Fischers Fritze
Anmeldungsdatum: 18.08.2021
Beiträge: 47
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 Fischers Fritze Verfasst am: 27. Sep 2021 16:14 Titel: Akustik: Schallgeschwindigkeit "gegen den Wind" |
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Hi Leute, ich wäre euch für eure Hilfe bei folgendem Problem sehr dankbar!
Folgendes Szenario:
Ein überall gleichförmig, konstant bewegtes Luftvolumen mit konstanter Temperatur von ca. 20°C bewegt sich mit 10 m/s Geschwindigkeit bzgl. eines Mikrofons und zwei Schallquellen.
Die Anordnung sieht von oben so aus wie im Bild.
Nun entstehen an beiden Schallquellen Signale.
Die Signale würden sich bei ruhender Luft beide mit ca. 343 m/s fortpflanzen und daher würden die Signale beider Schallquellen nach einer gleichen Zeit von ca. 0,029150 s am Mikrofon ankommen.
Jetzt ist aber die Luft konstant mit 10 m/s unterwegs, d.h. das Signal von Quelle 1 fliegt "mit dem Wind", das Signal von Quelle 2 fliegt "gegen den Wind".
Kann man einfach davon ausgehen, dass das Signal von Quelle 1 die 10 m Entfernung mit 343+10 m/s zurücklegt und das Signal von Quelle 2 mit 343-10 m/s?
Vielen Dank für eure Hilfe :)
P.S. Die Frage habe ich schon mal in einem anderen Forum gestellt, aber dort ist die Aktivität wieder eingeschlafen und zu einem Ergebnis bin ich noch nicht gekommen. :(
| Beschreibung: |
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Fischers Fritze
Anmeldungsdatum: 18.08.2021
Beiträge: 47
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| Fischers Fritze Verfasst am: 29. Sep 2021 10:20 Titel: |
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Mimimi, warum antwortet keiner?
Ist die Frage so schwer, oder so einfach, dass man denkt, ich verarsche euch?
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 29. Sep 2021 10:24 Titel: Re: Akustik: Schallgeschwindigkeit "gegen den Wind" |
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| Fischers Fritze hat Folgendes geschrieben: | | Kann man einfach davon ausgehen, dass das Signal von Quelle 1 die 10 m Entfernung mit 343+10 m/s zurücklegt und das Signal von Quelle 2 mit 343-10 m/s? |
Ja.
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Fischers Fritze
Anmeldungsdatum: 18.08.2021
Beiträge: 47
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| Fischers Fritze Verfasst am: 29. Sep 2021 11:21 Titel: Re: Akustik: Schallgeschwindigkeit "gegen den Wind" |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Fischers Fritze hat Folgendes geschrieben: | | Kann man einfach davon ausgehen, dass das Signal von Quelle 1 die 10 m Entfernung mit 343+10 m/s zurücklegt und das Signal von Quelle 2 mit 343-10 m/s? |
Ja. |
Ok, super, danke für die Info!
Btw: Hättest du eine zitierfähige Quelle dafür parat? Danke im Voraus! 
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Kurt
Anmeldungsdatum: 20.06.2021
Beiträge: 751
Wohnort: Bayern
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| Kurt Verfasst am: 29. Sep 2021 11:33 Titel: Re: Akustik: Schallgeschwindigkeit "gegen den Wind" |
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| Fischers Fritze hat Folgendes geschrieben: |
Die Signale würden sich bei ruhender Luft beide mit ca. 343 m/s fortpflanzen und daher würden die Signale beider Schallquellen nach einer gleichen Zeit von ca. 0,029150 s am Mikrofon ankommen.
Jetzt ist aber die Luft konstant mit 10 m/s unterwegs, d.h. das Signal von Quelle 1 fliegt "mit dem Wind", das Signal von Quelle 2 fliegt "gegen den Wind".
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Du hast keinen Bezug angegeben gegen den du Geschwindigkeitswerte ausreichend und klar aussagst.
Somit ist dein Szenario unvollständig und lässt Spielraum für gewollte und ungewollte "Manipulationen".
Kurt
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3403
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| ML Verfasst am: 29. Sep 2021 11:58 Titel: Re: Akustik: Schallgeschwindigkeit "gegen den Wind" |
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Hallo,
| Fischers Fritze hat Folgendes geschrieben: |
Kann man einfach davon ausgehen, dass das Signal von Quelle 1 die 10 m Entfernung mit 343+10 m/s zurücklegt und das Signal von Quelle 2 mit 343-10 m/s?
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Ja, das wird passieren.
Du kannst Dir ja einmal überlegen, ob sich die Wellenlänge ändert und ob die Signale noch mit gleicher Frequenz am Mikrophon ankommen wie sie abgesendet wurden.
Viele Grüße
Michael
PS: Kurt trollt anscheinend schon seit Jahren in verschiedenen Foren. Du brauchst seine Einlassungen nicht besonders ernst zu nehmen. Er wird Dir in Physik nicht viel weiterhelfen können, selbst wenn er wollte.
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 29. Sep 2021 12:10 Titel: Re: Akustik: Schallgeschwindigkeit "gegen den Wind" |
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| Fischers Fritze hat Folgendes geschrieben: | | Btw: Hättest du eine zitierfähige Quelle dafür parat? |
Das scheint etwas schwierig zu sein. Dass die Schallgeschwindigkeit relativ zum Medium definiert ist, wird anscheinend als bekannt vorausgesetzt und deshalb normalerweise nicht extra erwähnt. Wenn man das weiß, ergibt sich die Geschwindigkeit in einem Bezugssystem, in dem sich das Medium bewegt, aus der Galilei-Transformation (die RT braucht man bei den geringen Geschwindigkleiten nicht).
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Fischers Fritze
Anmeldungsdatum: 18.08.2021
Beiträge: 47
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| Fischers Fritze Verfasst am: 29. Sep 2021 13:00 Titel: Re: Akustik: Schallgeschwindigkeit "gegen den Wind" |
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| ML hat Folgendes geschrieben: | Hallo,
| Fischers Fritze hat Folgendes geschrieben: |
Kann man einfach davon ausgehen, dass das Signal von Quelle 1 die 10 m Entfernung mit 343+10 m/s zurücklegt und das Signal von Quelle 2 mit 343-10 m/s?
|
Ja, das wird passieren.
Du kannst Dir ja einmal überlegen, ob sich die Wellenlänge ändert und ob die Signale noch mit gleicher Frequenz am Mikrophon ankommen wie sie abgesendet wurden.
Viele Grüße
Michael
PS: Kurt trollt anscheinend schon seit Jahren in verschiedenen Foren. Du brauchst seine Einlassungen nicht besonders ernst zu nehmen. Er wird Dir in Physik nicht viel weiterhelfen können, selbst wenn er wollte. |
Danke!
Ich würde sagen, dass der Ton, der gegen den Wind läuft, am Mikro mit einer höheren Frequenz ankommt. Der Ton, der mit dem Wind läuft entsprechend mit einer niedrigeren Frequenz.
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Fischers Fritze
Anmeldungsdatum: 18.08.2021
Beiträge: 47
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| Fischers Fritze Verfasst am: 29. Sep 2021 13:06 Titel: Re: Akustik: Schallgeschwindigkeit "gegen den Wind" |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Fischers Fritze hat Folgendes geschrieben: | | Btw: Hättest du eine zitierfähige Quelle dafür parat? |
Das scheint etwas schwierig zu sein. Dass die Schallgeschwindigkeit relativ zum Medium definiert ist, wird anscheinend als bekannt vorausgesetzt und deshalb normalerweise nicht extra erwähnt. Wenn man das weiß, ergibt sich die Geschwindigkeit in einem Bezugssystem, in dem sich das Medium bewegt, aus der Galilei-Transformation (die RT braucht man bei den geringen Geschwindigkleiten nicht). |
In Ordnung, dann ist das halt einfach so. ^^ Danke auf jeden Fall!
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 29. Sep 2021 13:34 Titel: Re: Akustik: Schallgeschwindigkeit "gegen den Wind" |
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| Fischers Fritze hat Folgendes geschrieben: | | In Ordnung, dann ist das halt einfach so. |
Es ist auch nicht anders zu erwarten. Bei der Schallausbreitung in ruhender Luft hat man auf hinreichend kleinen Skalen in horizontaler Richtung ein homogenes und isotropes Medium. Warum sollte sich der Schall hier in unterschiedliche Richtungen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit ausbreiten? Anders sieht das in vertikaler Richtung oder in anisotropen Festkörpern aus. Das scheint hier aber nicht zuzutreffen.
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3403
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| ML Verfasst am: 29. Sep 2021 13:59 Titel: Re: Akustik: Schallgeschwindigkeit "gegen den Wind" |
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Hallo,
| Fischers Fritze hat Folgendes geschrieben: |
Ich würde sagen, dass der Ton, der gegen den Wind läuft, am Mikro mit einer höheren Frequenz ankommt. Der Ton, der mit dem Wind läuft entsprechend mit einer niedrigeren Frequenz. |
insgesamt werden aber doch pro Sekunde von der Quelle gleich viele Wellenberge und gleich viele Wellentäler ausgesendet. Und auf Dauer kommen pro Sekunde so viele Wellenberge an wie ausgesendet werden.
Meiner Anschauung nach ändert sich daher bloß die Wellenlänge.
Anders ist das, wenn Du der Quelle entgegenläufst oder davonläufst.
Viele Grüße
Michael
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 29. Sep 2021 14:05 Titel: Re: Akustik: Schallgeschwindigkeit "gegen den Wind" |
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| ML hat Folgendes geschrieben: | | Anders ist das, wenn Du der Quelle entgegenläufst oder davonläufst. |
Im Ruhesystem des Mediums ist das der Fall. Allerdings bewegen sich dort auch die Quellen mit der gleichen Geschwindigkeit. Das hebt den Dopplereffekt auf und es ändert sich wieder nur die Wellenlänge, was zu einer Phasenverschiebung zwischen den Signalen führt.
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Kurt
Anmeldungsdatum: 20.06.2021
Beiträge: 751
Wohnort: Bayern
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| Kurt Verfasst am: 29. Sep 2021 14:14 Titel: Re: Akustik: Schallgeschwindigkeit "gegen den Wind" |
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| Fischers Fritze hat Folgendes geschrieben: | | ML hat Folgendes geschrieben: | Hallo,
Viele Grüße
Michael
PS: Kurt trollt anscheinend schon seit Jahren in verschiedenen Foren. Du brauchst seine Einlassungen nicht besonders ernst zu nehmen. Er wird Dir in Physik nicht viel weiterhelfen können, selbst wenn er wollte. |
Danke!
Ich würde sagen, dass der Ton, der gegen den Wind läuft, am Mikro mit einer höheren Frequenz ankommt. Der Ton, der mit dem Wind läuft entsprechend mit einer niedrigeren Frequenz. |
Überdenke das nochmal, es ist nämlich falsch.
Kurt
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PS, wenn du in "Bezügen" denken würdest dann wäre dir sofort klar das du da einen Fehler drin hast.
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
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| schnudl Verfasst am: 29. Sep 2021 19:26 Titel: |
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| Zitat: | | Ich würde sagen, dass der Ton, der gegen den Wind läuft, am Mikro mit einer höheren Frequenz ankommt. Der Ton, der mit dem Wind läuft entsprechend mit einer niedrigeren Frequenz. |
Der Doppler Effekt bei ruhender Luft liefert für die Empfangsfrequenz
vs...Geschwindigkeit Sender
ve...Geschwindigkeit Empfänger
Wenn sich die Luft mit w bewegt und Sender und Empfänger stehen, kann ich das ganze vom Ruhesystem der Luft betrachten:
In diesem ist
Die Empfangsfrequenz ist daher
Daher ändert sich die Frequenz nicht. Im Prinzip ist es das, was DrStupid oben gemein hat: es hebt sich weg.
_________________
Wenn du eine weise Antwort verlangst, musst du vernünftig fragen (Goethe) |
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Kurt
Anmeldungsdatum: 20.06.2021
Beiträge: 751
Wohnort: Bayern
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| Kurt Verfasst am: 29. Sep 2021 21:12 Titel: Re: Akustik: Schallgeschwindigkeit "gegen den Wind" |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: |
Allerdings bewegen sich dort auch die Quellen mit der gleichen Geschwindigkeit. Das hebt den Dopplereffekt auf und es ändert sich wieder nur die Wellenlänge, was zu einer Phasenverschiebung zwischen den Signalen führt. |
Es gibt hier keinen Dopplereffekt, also hebt sich auch keiner auf.
Die Wellenlänge an sich spielt keine Rolle, selbst wenn sie sich unterwegs ändern sollte.
Auch eine Phasenverschiebung spielt keine Rolle.
Die Umstände dürfen sich halt während der Betrachtungsdauer nicht ändern.
Kurt
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Fischers Fritze
Anmeldungsdatum: 18.08.2021
Beiträge: 47
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schnudl
Moderator
Anmeldungsdatum: 15.11.2005
Beiträge: 6979
Wohnort: Wien
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Fischers Fritze
Anmeldungsdatum: 18.08.2021
Beiträge: 47
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| Fischers Fritze Verfasst am: 30. Sep 2021 10:33 Titel: |
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Ich verstehe, dass gemäß der Formel keine Änderung der Frequenz stattfinden sollte.
Ich verstehe nicht, was an meiner Vorstellung (-> siehe Bild) falsch ist - denn diese führt ja zu einer Frequenzänderung.
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Kurt
Anmeldungsdatum: 20.06.2021
Beiträge: 751
Wohnort: Bayern
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| Kurt Verfasst am: 30. Sep 2021 10:34 Titel: |
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| Fischers Fritze hat Folgendes geschrieben: |
Wo liegt bei meiner Vorstellung dann der Fehler?
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Du machst eine gedankliche Verknüpfung zwischen Wellenlänge und Frequenz.
Diese liegt aber nicht vor.
Nimm 10 Autos, schicke alle Minute eins los.
Lasse alle mit grosser Geschwindigkeit die Strecke zum Ziel fahren.
Es kommt alle Minute dort eins an.
Nun lässt du sie mit kleiner Geschwindigkeit fahren.
Frage: kommt dort alle Minute eins an?
Kurt
Nocheins: die Formel verwirrt nur, es tritt nämlich kein "Doppler" auf.
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Fischers Fritze
Anmeldungsdatum: 18.08.2021
Beiträge: 47
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| Fischers Fritze Verfasst am: 30. Sep 2021 12:16 Titel: |
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| Kurt hat Folgendes geschrieben: | | Fischers Fritze hat Folgendes geschrieben: |
Wo liegt bei meiner Vorstellung dann der Fehler?
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Du machst eine gedankliche Verknüpfung zwischen Wellenlänge und Frequenz.
Diese liegt aber nicht vor.
Nimm 10 Autos, schicke alle Minute eins los.
Lasse alle mit grosser Geschwindigkeit die Strecke zum Ziel fahren.
Es kommt alle Minute dort eins an.
Nun lässt du sie mit kleiner Geschwindigkeit fahren.
Frage: kommt dort alle Minute eins an?
Kurt
Nocheins: die Formel verwirrt nur, es tritt nämlich kein "Doppler" auf. |
Durch die Windgeschwindigkeit ist es aber so, als verschiebe sich der "Losfahrort" der Autos gleichzeitig aber noch von dir weg / auf dich zu. Das ist der springende Punkt, würde ich sagen.
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Qubit
Anmeldungsdatum: 17.10.2019
Beiträge: 829
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| Qubit Verfasst am: 30. Sep 2021 12:27 Titel: |
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| Fischers Fritze hat Folgendes geschrieben: |
Durch die Windgeschwindigkeit ist es aber so, als verschiebe sich der "Losfahrort" der Autos gleichzeitig aber noch von dir weg / auf dich zu. Das ist der springende Punkt, würde ich sagen. |
Ja, bei mechanischen Wellen spielen die Relativgeschwindigkeiten von Quelle und Beobachter zu dem Medium eine Rolle. Im Gegensatz zu elektromagnetischen Wellen, wo nur die Relativgeschindigkeit von Quelle und Beobachter eine Rolle spielt (was weitreichende Konsequenzen hat).
Schnudl und DrStupid haben also Recht, wie man im Ruhesystem des Mediums sieht. Die Effekte der Quellen und Empfängers kompensieren sich.
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Kurt
Anmeldungsdatum: 20.06.2021
Beiträge: 751
Wohnort: Bayern
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| Kurt Verfasst am: 30. Sep 2021 12:37 Titel: |
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| Fischers Fritze hat Folgendes geschrieben: |
Durch die Windgeschwindigkeit ist es aber so, als verschiebe sich der "Losfahrort" der Autos gleichzeitig aber noch von dir weg / auf dich zu. Das ist der springende Punkt, würde ich sagen. |
Das ist nur die halbe Wahrheit, es geht dem Empfangsort genau auch so.
Also ist die Strecke zwischen Sendeort und Empfangsort immer gleich lang.
Deswegen gibts auch keinen Doppler, deswegen wird am Empfangsort die gleiche Frequenz gemessen wie die erzeugte Sendefrequenz.
Deswegen kommen sowohl die schnellen Autos als auch die langsamen im gleichen Zeitlichen Abstand, der Minute halt, an.
Und deswegen tritt auch kein Doppler auf.
Es ist ja egal wie die Wellenlänge ist, die ist ein Sekundärergebnis der Sendefrequenz und der Mediumsgeschwindigkeit, also nachgeordnet und nicht dominant.
Bedenke die ganze Angelegenheit mal unter "Bezügen", dann wirds ganz selbstverständlich.
Da gibts nämlich mindestens zwei.
Einer für die Strecke des Windes, der Windgeschwindigkeit, und einen für die Mediumsgeschwindigkeit, also die Schallgeschwindigkeit in Luft.
Die unterschiedlichen Wellenlängen rühren nämlich aus dem Umstand, dass das Signal nicht an einem Ort abgesetzt wird, sondern an ständig wechselnden.
Wellenlängen sind ein "Sekundärzustand" und nicht Frequenzbestimmend.
Kurt
Zuletzt bearbeitet von Kurt am 30. Sep 2021 12:39, insgesamt einmal bearbeitet |
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masterpie
Anmeldungsdatum: 13.11.2019
Beiträge: 408
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| masterpie Verfasst am: 01. Okt 2021 17:53 Titel: Re: Akustik: Schallgeschwindigkeit "gegen den Wind" |
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| Kurt hat Folgendes geschrieben: | Es gibt hier keinen Dopplereffekt, also hebt sich auch keiner auf.
Kurt |
Empfehle die Beschäftigung mit Erkenntnistheorie oder konkret, wie man neue Erkenntnisse aus vorhandenem Wissen erhält.
Gruß, Masterpie
_________________
Wir denken zu viel und fühlen zu wenig. (Charlie Chaplin) |
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Kurt
Anmeldungsdatum: 20.06.2021
Beiträge: 751
Wohnort: Bayern
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| Kurt Verfasst am: 01. Okt 2021 20:40 Titel: Re: Akustik: Schallgeschwindigkeit "gegen den Wind" |
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| masterpie hat Folgendes geschrieben: | | Kurt hat Folgendes geschrieben: | Es gibt hier keinen Dopplereffekt, also hebt sich auch keiner auf.
Kurt |
Empfehle die Beschäftigung mit Erkenntnistheorie oder konkret, wie man neue Erkenntnisse aus vorhandenem Wissen erhält.
Gruß, Masterpie |
"Doppler" ist die Bezeichnung/Abkürzung für einen Wahrnehmungseffekt der durch Differenzbewegung zwischen Signalsender und Signalempfänger entsteht.
Hier bei "Wind weht" gibts diese Differenzbewegung nicht,. also auch keinen "Doppler".
Kurt
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masterpie
Anmeldungsdatum: 13.11.2019
Beiträge: 408
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| masterpie Verfasst am: 01. Okt 2021 22:16 Titel: |
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| Kurt hat Folgendes geschrieben: | | ... gibts diese Differenzbewegung nicht, also auch keinen Doppler. Kurt |
Mir ist Doppler seit Jahrzehnten gut bekannt. Nur Dein Dilemma ist, dass es darum hier gar nicht ging und Du einfach nicht verstehst oder verstehen willst, was Dir erklärt wird bzw. auch Null Bereitschaft hast, mal Hinweisen hinterher zu gehn. Vertiefe Dich doch mal endlich einige Monate in diese Themen und lerne um was es geht. Da haste mehr davon, als von dieser scheinintellektuellen Rumeierei hier. Die anderen hier haben da auch mehr davon. Also, echte Win-Win-Situation wäre das. Lass es Rocken und wir sprechen uns in meiner 72.-ten Sonnenumkreisung wieder, Ok?
Gruß, Masterpie
_________________
Wir denken zu viel und fühlen zu wenig. (Charlie Chaplin) |
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Kurt
Anmeldungsdatum: 20.06.2021
Beiträge: 751
Wohnort: Bayern
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| Kurt Verfasst am: 01. Okt 2021 22:30 Titel: |
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| masterpie hat Folgendes geschrieben: | | Kurt hat Folgendes geschrieben: | | ... gibts diese Differenzbewegung nicht, also auch keinen Doppler. Kurt |
Mir ist Doppler seit Jahrzehnten gut bekannt. Nur Dein Dilemma ist, dass es darum hier gar nicht ging und Du einfach nicht verstehst oder verstehen willst, was Dir erklärt wird...
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Hier wurde Doppler als der "Macher" angeführt, der das Empfangssignal, trotz Bewegung gegen das Medium, so empfangen lässt so wie es gesendet wurde.
Es tritt aber keiner auf.
Kurt
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ritznhoff
Gast
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| ritznhoff Verfasst am: 02. Okt 2021 01:52 Titel: |
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Wo ist hier das Problem, alle Wellen ausser Licht brauchen ein Medium in dem sie sich ausbreiten, wenn sich das Medium selbst auch noch bewegt muss man das halt zuaddieren oder abziehen und damit ist alles gesagt. Doppler gibts hier nicht denn das Mikro bewegt sich ja nicht.
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