Diskussion:Phasenwinkel

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Artikelsperre wegen Edit-War

Seit einigen Tagen ein Edit-War ohne erkennbaren Fortschritt. Habe den Artikel auf den Stand vom 19.April 2015 zurück gesetzt und 2 Wochen Vollsperre gesetzt. Bitte die Differenzen mal klären, Sperre kann gerne vorher aufgehoben werden so Einigung/Klärung erfolgt ist.--wdwd (Diskussion) 20:32, 6. Jul. 2015 (CEST)

Ich taste mich langsam an den Konflikt ran. Der BKH „zur Bedeutung in der Astronomie siehe Tag-Nacht-Grenze“ scheint mir sinnvoll. Es gibt Fachbücher zur Astronomie, in denen - wie in Tag-Nacht-Grenze beschrieben - der Winkel zwischen Terminator und Horizontaler als Phasenwinkel bezeichnet wird ([1], [2], ...) Wenn der Leser diesen Begriff hier eingibt, landet er unweigerlich hier. Ein Hinweis ganz am Ende eines Artikels, wo es um imho einen anderen Begriff geht, hilft ihm nicht so sehr wie der BKH-Hinweis zu Beginn. Und als "Anwendung" sehe ich das auch nicht richtig klassizifiziert.

Das, was ich unter "Phasenwinkel" bisher verstand, ist die recht abstrakte Größe, wie sie in der Einleitung auch zugrundegelegt wird. Der "Winkel der (Mond-)Phase" ist hier für mich keine Anwendung, sondern ein sprachlich fast schon zufälliges zusammentreffen - die Bezeichnung Mond„phase“ kommt glaube ich direkt aus phásis „Erscheinung, Aufgang eines Gestirns“ und der Winkel ist auch nur einfach ein Winkel zur Horizontalen. Es liegen zwei unterschiedliche Wortinhalte vor. Kein Einstein (Diskussion) 21:39, 6. Jul. 2015 (CEST)

Na ja, so ganz zufällig ist das Zusammentreffen wohl nicht, denn die zeitliche Abfolge der Erscheinungen ist kein geometrischer Winkel, aber verwandt. --Rainald62 (Diskussion) 23:17, 6. Jul. 2015 (CEST)

Gut, das ist ein sachlicher Ton; da sollten wir gegenseitiges Verständnis aufbringen können.

Laut WP:BKL: Begriffsklärung ist das Verfahren, das in der Wikipedia angewendet wird, wenn ein Stichwort mehrere Bedeutungen hat. Beispielsweise hat der Begriff Europa nicht nur Bedeutung als Kontinent, sondern u. A. in der Mythologie und in der Astronomie. In diesem Fall verwendet man bei der Hauptbedeutung einen BKH auf die anderen, sachlich nicht verbundenen Bedeutungen.

Anders sehe ich das bei Phasenwinkel: „Der Phasenwinkel oder die Phase gibt die aktuelle Position im Ablauf eines periodischen Vorgangs an.“ Die Verschiebung der Tag-Nacht-Grenze ist auch so ein periodischer Vorgang, deren Position durch den Phasenwinkel gemäß seiner Hauptbedeutung beschrieben wird.

Man kann sich den Verlauf einer harmonischen Schwingung durch einen Zeiger veranschaulichen, der sich mit konstanter Winkelgeschwindigkeit um den Koordinatenursprung dreht. Der Phasenwinkel findet Anwendung beispielsweise beim Dreiphasenwechselstrom, der von einem rotierenden Generator kommt, der drei unterschiedliche Spannungsschwingungen erzeugt. Genauso findet der Phasenwinkel Anwendung bei den Mondphasen, hinter denen ebenfalls eine Drehbewegung steckt. Ich sehe hier keine unterschiedliche Bedeutungen, sondern nur unterschiedliche Anwendungen.

Kein Einstein, die Herleitung aus phásis steht auf der BKS Phase über allen Arten von Phasen, die dort aufgelistet werden, nicht speziell für die astronomische. --der Saure 12:56, 7. Jul. 2015 (CEST)

Der geometrische Phasenwinkel in der Astronomie liegt per Definition im Bereich 0° < Φ < 180°, der Phasenwinkel im umseitigen Sinne ist unbegrenzt. --Rainald62 (Diskussion) 14:02, 7. Jul. 2015 (CEST)

@Rainald62: Wie schrecklich, denn damit wäre – falls man den Morgen-Halbmond mit 90° angibt – für den Abend-Halbmond kein Phasenwinkel angebbar.

Oder, genauso schrecklich, wäre in der Astronomie jede Phasenwinkelangabe zweideutig. Zur Eindeutigkeit ist ein Zusatz erforderlich, z. B. verbal oder durch Vorzeichen, wodurch sich der tatsächlich vorhandene Winkelbereich verdoppelt.

Tatsächlich kommen – wie die Alltagserfahrung mit dem Mond zeigt – in periodischer Wiederholung beliebige Phasenwinkel vor, unabhängig von der Art der quantitativen Angabe. --der Saure 11:46, 8. Jul. 2015 (CEST)

Aufgrund der Bahnneigung kommen die Phasenwinkel 0° und 180° nie vor, beim Mond etwa Werte unter 1° nur ein, zwei mal im Jahr. --Rainald62 (Diskussion) 14:04, 8. Jul. 2015 (CEST)

Über was man sich alles streiten kann??? Der Phasenwinkel in der Astronomie ist eine geometrische Größe, die mit einem geeigneten Winkelmesser bestimmt werden kann. Der Phasenwinkel dieses Artikels kann nur mit recht komplizierten Messgeräten (z. B. Oszilloskop + Taschenrechner) bestimmt werden. Es handelt sich also um zwei Begriffe mit einer zufällig gemeinsamen Bezeichnung. Es braucht also einen BKH Phasenwinkel. Ich verstehe aber nicht, warum hier eine Entweder-Oder Diskussion geführt wird: Sowohl die Bezeichnung "Phasenwinkel" als auch "Phase" sind mehrdeutig. Also braucht dieser Artikel zwei BKHs. --19:07, 7. Jul. 2015 (CEST)

@Anonymus (Pyrrhocorax?): Irgendwie versuchst du, den „Phasenwinkel dieses Artikels“ in die Ecke der Elektrotechnik zu stellen, wenn du da etwas von Oszilloskop schreibst. Diese Einengung ist nicht vorhanden. Die in jeder Anwendung erforderliche Messtechnik schränkt nicht ein, wie umfassend der Begriff ist.

Bedenke bitte: Wieviele Methoden gibt es, die Leistung (Physik) zu messen (mechanisch, thermisch, elektrisch). Handelt sich also nach deiner Diktion um mindestens drei Begriffe mit einer zufällig gemeinsamen Bezeichnung? --der Saure 11:46, 8. Jul. 2015 (CEST)

@Saure: (1) Sorry, wegen der missglückten Signatur. (2) Ich wollte den Phasenwinkel keineswegs auf die Elektrotechnik einengen. Das "z. B." in meinem Beitrag hast Du gesehen? (3) Mein Argument der Messung sollte nur veranschaulichen, dass es sich um verschiedene Größen handelt. Keinem Einstein ist das (siehe folgender Beitrag) besser gelungen. (4) Bei der Leistung darf man nur deswegen einen gemeinsamen Begriff verwenden, weil man die eine Erscheinungsform prinzipiell in die andere umwandeln kann. Bei Winkeln und Phasenwinkeln ist das nicht der Fall, weil Winkel nicht periodisch sein müssen. Dass jede gleichförmige Rotation mit einer harmonischen Schwingung verwandt ist, ist bekannt, rechtfertigt aber nicht eine Gleichsetzung. (5) Im Übrigen stimme ich ausdrücklich Keinem Einstein und Rainald zu. --Pyrrhocorax (Diskussion) 06:31, 9. Jul. 2015 (CEST)

Das eine ist der Phasenwinkel als Instrument der Beschreibung periodischer Vorgänge im Allgemeinen und Schwingungen und Wellen im Speziellen.

Das andere ist der Winkel zur Beschreibung der Phase von Gestirnen. Das würde auch klappen bei Vorgängen, die Nichtperiodisch sind, denn es bezieht sich auf die Erscheinung des Himmelskörpers bzw. des Terminators.

Einen zweiten BKH halte ich nicht für nötig weil der Leser ja Phasenwinkel - und nicht nur Phase - eingegeben haben muss, um hier zu landen.

Ich habe den Eindruck, die Argumente sind ausgetauscht. Wenn dich die Meinung dreier anderer Autoren nicht überzeugen konnte bleibt noch die WP:3M für unbefangene Laufkundschaft. Sollen wir das versuchen? Kein Einstein (Diskussion) 17:13, 8. Jul. 2015 (CEST)

Fazit etwas deutlicher (gegen Verschwendung weiterer Lebenszeit): Kontra Saure sind nicht 3 sondern 5 angemeldete Benutzer, Eulenspiegel, Pyrrhocorax, Pewa, ich und Du sowie die Pewa zustimmende IP. Aber entscheidend sollten nicht Meinungen, sondern Argumente sein, hier mit gleichem Ergebnis. --Rainald62 (Diskussion) 18:43, 8. Jul. 2015 (CEST)

@Rainald62:Ich sehe nicht, wo sich die drei von dir zusätzlich Genannten zum Begriff Phasenwinkel im Zusammenhang mit der Astronomie geäußert haben. Im Übrigen ist Quantität sicher kein Merkmal für die Stichhaltigkeit der Argumentation.

An alle: Vielleicht habe ich jetzt den Kern der Auseinandersetzung erkannt: Ein BKH nach Tag-Nacht-Grenze hat dann einen Sinn, wenn dort der Begriff Phasenwinkel in einer eigenständigen zweiten Bedeutung auch tatsächlich definiert wird. Der ganze Streit fußt auf der Undefiniertheit im Tag-Nacht-Artikel, der den Begriff einfach verwendet. Diese Definition wäre zu liefern.

Da die Definition „Der Phasenwinkel oder die Phase gibt die aktuelle Position im Ablauf eines periodischen Vorgangs an“ bestens auf den Ablauf der Tag-Nacht-Grenze passt, sehe ich vorerst in der Beschreibung dieser astronomischen Erscheinung nichts Anderes als eine Anwendung des (bisher einzig definierten) Begriffs an. --der Saure 13:45, 9. Jul. 2015 (CEST)

Lesehilfe, zwei Zitate aus Tag-Nacht-Grenze:

Der Phasenwinkel wird also gemessen zwischen Lichtquelle Sonne (S) und Beobachter (B) bezogen auf den Himmelskörper als Objekt (O) im Scheitelpunkt – vom Objekt aus gesehen ist es der Winkel, unter dem S und B erscheinen:<ref name="Vollmann" />

Der Phasenwinkel ist ein Raumwinkel – kein Winkel in einem sphärischen Dreieck; er ist nur dann exakt 0° beziehungsweise exakt 180°, wenn die drei Objekte genau auf einer Linie liegen. Da dies aber praktisch nicht vorkommt, erreicht der Phasenwinkel nur minimale Werte nahe bei 0° oder maximale von nahezu 180°.

Gruß --Rainald62 (Diskussion) 15:52, 9. Jul. 2015 (CEST)

Gut, den zweiten Halbsatz im ersten Zitat sehe ich als Definition an. Somit ziehe ich meine Aussage zur Undefiniertheit zurück. Dann bleibt nur zu beklagen, dass im Artikel zur Tag-Nacht-Grenze schon lange der Begriff Phasenwinkel verwendet wird, ehe er völlig versteckt definiert wird. Hier sehe ich Handlungsbedarf; insbesondere wenn ein BKH auf diesen Artikel führt, sollte die Begriffsklärung an herausragender Stelle zu finden sein.

Die Aussage im zweiten Zitat „der Phasenwinkel ist ein Raumwinkel“ ist falsch, oder alle quantitativen Angaben zum Phasenwinkel sind falsch, denn ein Raumwinkel wird nicht in Grad, sondern in Steradiant angegeben. Auch in der Definition sehe ich die Angabe eines ebenen Winkels.

Meinen letzten Absatz meines vorigen Beitrages sehe ich weiterhin als unwiderlegt an. Ich werde diese Auffassung aber nicht weiter verfolgen. --der Saure 11:40, 10. Jul. 2015 (CEST)

Ja, gemeint ist wohl Mittelpunktswinkel. Der auf das ";" folgende Teil stimmt aber mit der Definition überein, und die Definition widerlegt deinen Absatz, insbesondere das "bestens". Vielleicht fällt es dir schwer, die beim Mond geringen Abweichungen als Hinweis auf einen prinzipiellen Unterschied zu deuten. Versetze dich auf Pluto und beobachte den Phasenwinkel von Charon (die Bahnebenen sind 120° gegeneinander geneigt). --Rainald62 (Diskussion) 13:09, 10. Jul. 2015 (CEST)

Phase

im Artikel Welle ist angegeben $\phi =k*r-\omega *t$ während hier von $\phi =\omega *t+\phi _{0}$ die Rede ist...widerspricht sich das nicht irgendwie? Danach wäre ja $\phi _{0}=k*r-2*\omega *t$ Ra-raisch (Diskussion) 16:53, 15. Sep. 2016 (CEST)

Das ist kein Widerspruch. Da der Kosinus achsensymmetrisch ist, gilt:

$x(t)={\hat {x}}\,\cos(\omega t+\varphi _{0})={\hat {x}}\,\cos(-\omega t-\varphi _{0})={\hat {x}}\,\cos({\tilde {\omega }}t+{\tilde {\varphi }}_{0})$ mit ${\tilde {\omega }}:=-\omega$ und ${\tilde {\varphi }}_{0}:=-\varphi _{0}$.

Dann gilt für den Phasenwinkel: $\varphi (t)={\tilde {\omega }}t+{\tilde {\varphi }}_{0}=-\omega t-\varphi _{0}$.

Laut dem Artikel Welle ist $\varphi (t)=kr-\omega t$.

Damit gilt: $\varphi _{0}=-kr$.

Der Trick liegt in der Symmetrie der trigonometrischen Funktionen: Achsensymmetrie beim Kosinus bzw. Punktsymmetrie beim Sinus.

Hier sollte aber mal überlegt werden, ob wir die beiden Artikel nicht dennoch überarbeiten. Du bist sicherlich nicht der einzige Leser, der darüber stolpert. --Eulenspiegel1 (Diskussion) 22:50, 15. Sep. 2016 (CEST)

Interessanter Punkt. Ich finde, dass das nicht austauschbar sein darf. Man kann ja auch den Sinus verwenden. Wenn die Zeit zunimmt, nimmt an einem festen Ort die Phase der Welle zu. Folglich ist (ωt-kx) richtiger als (kx-ωt). Daher sollte man meiner Meinung nach erstere Schreibweise bevorzugen. Auf der französischen Seite wird das gemacht, auf der deutschen und englischen nicht. PS Im Gerthsen 18. Aufl. steht in Gleichung 4.44 als Argument ωt+kx. Das halte ich für einfach falsch. --Pyrrhocorax (Diskussion) 23:02, 15. Sep. 2016 (CEST)

Die Frage ist halt, ob $\omega$ positiv oder negativ ist. Davon hängt es ab, ob der Phasenwinkel zunimmt oder abnimmt. Es handelt sich dabei nur um eine Koordinatentransformation, die zwar die Notation, nicht jedoch die physikalische Wirklichkeit dahinter verändert. Auch beim Sinus ist es übrigens austauschbar. Man muss hier halt nur beachten, dass der Sinus punktsymmetrisch und nicht achsensymmetrisch ist. --Eulenspiegel1 (Diskussion) 23:19, 15. Sep. 2016 (CEST)

Da hätte ich gerne ein paar Klarstellungen zu richtig, „richtiger“ oder falsch:

1. $\sin(\omega t)$ ist genauso groß wie $\sin(-\omega t+\varphi _{2})$, wenn $\varphi _{2}=\pi$. Das Minuszeichen im Argument ist für den periodischen Vorgang unwichtig, solange man auf keinen speziellen Anfangspunkt der Zeit-Zählung festgelegt ist.
2. Entsprechend kann man – abgesehen vom Nullpunktsversatz – genauso gut $\sin(\omega t-kx)$ oder $\sin(kx-\omega t)$ schreiben.
3. Wenn für eine nach rechts laufende Welle $\sin(kx-\omega t)$ geschrieben wird, dann gilt für eine nach links laufende Welle $\sin(kx+\omega t)$.
4. Eine Frequenz ist als Kehrwert der Periodendauer oder Anzahl der Schwingungsperioden bezogen auf eine Zeitspanne definiert, also nie negativ. Entsprechend ist auch $\omega =2\pi f$ nie negativ.

Das meint jedenfalls der Saure 14:30, 19. Sep. 2016 (CEST)

Ich stimme Dir in allen Punkten zu. Trotzdem ist (ωt-kx) richtiger als (kx-ωt), weil für x=0 nur im ersteren Fall die übliche Schreibweise für die Sinusschwingung heraus kommt. ("richtiger" soll hier im Sinne von "zweckmäßiger, zielführender, besser geeignet" verstanden werden). Dein vierter Punkt spielt vermutlich auf meine Kritik an Gerthsen an. Ich gehe - wenn nichts weiter dabei steht - in einem Lehrbuchtext davon aus, dass sich eine Welle vom Startpunkt x=0 wegbewegt, und zwar in positiver Richtung. Unter dieser Voraussetzung ist ein "+" im Argument falsch. Bei einer gegenläufigen Welle natürlich nicht.--Pyrrhocorax (Diskussion) 14:55, 19. Sep. 2016 (CEST)

Keiner hier sagt, dass (ωt-kx) falsch ist. Wenn du das also so im Artikel schreiben willst, kannst du das gerne ändern. Mit dem "zweckmäßiger, zielführender" würde ich dir sogar teilweise recht geben. --Eulenspiegel1 (Diskussion) 22:44, 19. Sep. 2016 (CEST)