Schwingungen

Als Schwingungen oder Oszillationen (lateinisch oscillare ‚schaukeln‘) werden wiederholte zeitliche Schwankungen von Zustandsgrößen eines Systems bezeichnet. Als Schwankung wird die Abweichung von einem Mittelwert bezeichnet. Schwingungen können in allen rückgekoppelten Systemen auftreten. Beispiele für Schwingungen sind in der Mechanik, in der Elektrotechnik, der Biologie, in der Wirtschaft (Schweinezyklus) und in vielen anderen Bereichen anzutreffen.

 

Gegenüberstellung elementarer Schwingungsformen

Man unterscheidet:

  • periodische und nichtperiodische (quasiperiodische oder chaotische) Schwingungen
  • gedämpfte und ungedämpfte Schwingungen
  • freie, erzwungene (fremderregte), selbsterregte und parametererregte Schwingungen
  • lineare und nichtlineare Schwingungen
  • Schwingungen mit einem Freiheitsgrad, mit mehreren Freiheitsgraden und mit unendlich vielen Freiheitsgraden (Schwingungen eines Kontinuums)
  • kontinuierliche Schwingungen und Oszillation zwischen diskreten Zuständen

Alle diese Eigenschaften können kombiniert sein.

 

Eine periodische mechanische Schwingung von Körpern nennt man Vibration. Eine Schwingung, die zur Informationsübermittlung dient, nennt man manchmal Signal, zum Beispiel elektrisches Signal. Die räumliche Ausbreitung einer Störung oder Schwingung ist eine Welle.

 

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