Die einzelnen Wasserteilchen machen auf- und abgehende Bewegungen oder
Schwingungen. Wenn sich also die ringförmigen Wälle nach auswärts weiter
bewegen, so geschieht dies nicht dadurch, daß die in den Wellen
enthaltene Wassermenge sich nach auswärts bewegt und so gleichsam über
den ruhigen Wasserspiegel hingleitet, sondern nur dadurch, daß die
Wasserteilchen auf und ab schwingen, weshalb auch kleine auf dem Wasser
schwimmende Gegenstände von der Welle nicht nach auswärts fortgeschoben
werden, sondern nur an der auf- und abwärts gehenden Bewegung
teilnehmen.
^Gestalt der Oberfläche der Wasserwelle^: derjenige Teil, in welchem die
Wasserteilchen über der natürlichen Gleichgewichtslage sich befinden,
heißt ein #Wellenberg#, derjenige, in welchem sie sich unterhalb
befinden, ein #Wellental#; ein Berg und ein benachbartes Tal bilden eine
Welle und ihre Länge heißt eine #Wellenlänge#.
[Abbildung: Fig. 216.]
Die Form einer einfachen Welle ist aus Fig. 216 ersichtlich.
Wenn sich die Welle in der Richtung von ~B~ nach ~A~ fortpflanzt, so
sind die Punkte ~E~ und ~D~ momentan in Ruhe, die Punkte ~C~, ~B~ und
~A~ haben eben ihre größte Geschwindigkeit, ~A~ und ~B~ nach aufwärts
und ~C~ nach abwärts; die dazwischen liegenden Punkte haben um so
geringere Geschwindigkeiten, je näher sie an ~E~ resp. ~D~ liegen, und
zwar bewegen sich die Punkte zwischen ~B~ und ~E~ nach aufwärts,
zwischen ~E~ und ~D~ nach abwärts und zwischen ~D~ und ~A~ nach
aufwärts, und auch die zunächst vor ~A~ liegenden Teile werden, wenn sie
noch ruhig sind, in die aufwärts gehende Bewegung eingezogen. Macht
jedes Teilchen eine dieser Angabe entsprechende kleine Bewegung, so ist
die neue Form der Welle ~B′E′C′D′A′~. Es hat sich somit Berg und Tal in
der Richtung der Fortpflanzung der Welle etwas vorwärts verschoben.
[Abbildung: Fig. 217.]
In Fig. 217 ist angedeutet, wie sich eine in ~A~ ankommende
Wellenbewegung nach rechts fortsetzt. Während in ~I~ ~A~ sich zum Gipfel
des Berges erhebt, erheben sich nach und nach die vor ihm liegenden
Teile bis ~B~ und bilden einen halben Berg, die erste Viertelwelle.
Während in ~II~ von ~B~ aus dieselbe Bewegung sich nach ~C~ fortpflanzt,
steigen nach und nach die zwischen ~A~ und ~B~ liegenden Teile bis zum
Kamm des Berges, und sinken dann entsprechend herab, so daß der Kamm von
~A~ nach ~B~ fortgerückt ist. Während auf diese Weise in ~III~ der Berg
~AC~ fortrückt, sinken die Teile zwischen ~A~ und ~B~ nach abwärts, so
daß die erste Talhälfte entsteht, und während in ~IV~ dieser Teil sich
ebenso fortpflanzt, rückt zwischen ~A~ und ~B~ der Grund des Tales von
~A~ nach ~B~ fort, indem ein Teilchen nach dem andern zum Grund des
Tales hinabrückt und dann wieder entsprechend nach aufwärts geht.
Während dieser Zeit hat einerseits der Punkt ~A~ eine vollständige
Schwingung gemacht, andererseits die Welle sich gerade um ihre Länge
~AE~ fortgepflanzt: #während der Schwingungsdauer eines Teilchens
pflanzt sich die Welle um ihre eigene Länge fort#.