physik und technik der lärmbekämpfung. von g. kurtze, h. schmidt und w. westphal, 2. vollständig...

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Bucher Sonnen beben Nach Beobachtungen von H.A. Hill und Mitarbeitern an der University of Arizona oszilliert die Sonne rnit 6 Frequenzen gleich- zeitig. Die Perioden liegen zwischen 10 und 48 Minuten, die Amplituden der Schwin- gungen betragen weniger als 10 km. Das Team entdeckte die Pulsationen vom Santa CataIina Laboratory auf dem Mount Lemmon (50km nordlich Tuscon) aus, wo- bei sie einen Apparat verwendeten, der zur genauen Vermessung der Gravitations-Ab- lenkung des Sternlichtes durch die Sonne gebaut worden war. Mit einem 1Ocm Tele- skop (13 m Brennweite), das in einer tempera- turstabilisierten Vakuumkammer unterge- bracht ist, wird das Bild der Sonne auf einen Detektor fokussiert. Durch eine aufwendige Anordnung von Schlitzen und Fotozellen und die Verwendung eines on-line-Com- puters kann der vibrierende Rand der Sonne prazise erfaf3t werden. Die Sonnenoszillatio- nen werden moglicherweise durch hin- und herlaufende Schallwellen erzeugt, wobei die Schallgeschwindigkeit wegen der hohen Dichte bei extremen 200km/s liegt. Die Schallwellen wiederum konnen durch die leb- hafte Oberflachen-Aktivitat auf der Sonne gespeist werden. Ahnlich wie seismische Untersuchungen auf der Erde wichtige Aufschliisse iiber die Struktur unseres Planeten ergeben, so hofft man nun durch ein Studium der Sonnenoszil- lationen, dem Sonneninneren wichtige Ge- heimnisse entreif3en zu konnen. (Sci. Ameri- can, Sept. 75, S. 54) “-4481 Gebaudeisolation Aus einer Hohe von 500 m wurde per Flug- zeug vom Remote Sensing Institutehouth Dakota State University die Infrarotstrah- lung von Hausdachern vermessen. Das Pro- jekt wurde von der NASA sow& der Firma Cengas, einem Erdgaslieferanten, unterstutzt und fiihrte zu einer Benachrichtigung der Besitzer von Hausern mit besonders schlech- ter Warmeisolation. (Industr. Research, Sept. 75, S. 13) “-4491 Schnaps vom Computer Die Zeiten des mixenden Barkeepers scheinen dem Ende entgegenzugehen. Electro Units Corp. (San Jose, Cal.) jedenfalls bringt gerade ein Mikro-Computersystem auf den Markt, das iiber zwei oder mehr Ausschankstationen Klares und Gemixtes aus 18 Flaschen auf Knopfdruck abfiillt. Der Kleincomputer fuhrt dabei automatisch Buch uber Ver- brauch, Bestand und Einnahmen. (Industr. Research Sept. 75, S. 13) “-4501 Plastik-Flugzeuge Die steigenden Preise von Aluminium, Titan und Edelstahlen sowie der Bedarf an leichte- ren und stabileren Flugzeugen lassen die Chancen fur Fiber-Epoxy-Materialien stei- gen. So sollen in einer Projektstudie der US Air Force vor allem Bor- und Graphit-Fibern fur tragende Konstruktionsteile, aber auch fur Turbinenschaufeln eingesetzt werden und ein 70 70-Plastik-Flugzeug ergeben. (Industr. Research, Sept. 75, S. 19)’ “-4531 Schwerionen-Fusion Lumineszenzdioden emittieren 3 Farben Ein Gap-Substrat wird beidseitig rnit einem pn-Ubergang versehen, so daf3 eine Seite rotes, die andere griines Licht emittiert. Die beiden augeren p-Schichten und die zentrale n-Zone werden kontraktiert; somit sind die beiden Ubergange getrennt ansteuerbar. Durch getrennten bzw. gemeinsamen Betrieb der zwei integrierten Dioden konnen die Farben Rot, GeIb (Rot+Grun) und Griin mit kontinuierlichem Ubergang erzeugt wer- den. Da rnit den neuen Dioden 4 Schalt- zustande (rot, gelb, grun, aus) moglich sind, ergibt sich ein breites Anwendungsfeld im Schalttafeleinbau. (Siemens-Information 4.1 17.ZFE) “-4451 Mit 30 bis 60 MeV-Kohlenstoffionen aus Argonnes Tandem-Van de Graaff-Beschleu- niger konnten fur lo-” Sekunden zigarren- oder hantelformige 24Mg-Kerne erzeugt wer- den. In bisherigen Experimenten fusionierten die Kohlenstoffkerne vollstandig ohne den deformierten Zwischenzustand. Wie viele Schwerionenforscher in der Welt mochte J. Erskine, Leiter des Argonne-Projektes, opti- male Energie und Drehimpuls fur den Ver- schmelzungsprozefi sowie die dabei ablaufen- den Detailvorgange herausfinden. Um auch schwere Kerne fusionieren zu konnen, wird gerade eine supraleitende Booster-Stufe ge- baut, mit der sich das Beschleunigungspoten- tial des Van de Graaff verdoppeln lafit. (Industr. Research, Nov. 75, S. 17) “-4 571 Optics and its Uses. Von G.F.Lothian, aus der Modern University Physics Serie, Van Nostrand Reinhold Comp., London 1975, 217 S., Paperback 3.95 2, Leinen 7,50 S. Das vorliegende Buch entstand aus einer Optik-Vorlesung an der University of Exeter. Es beginnt mit einigen grundlegenden Be- merkungen zur Beschreibung von Licht- wellen (u. a. Fourierzerlegung), behandelt dann Abbildungsfehler in optischen Syste- men. Weitere Kapitel befassen sich mit Ein- zelspalt-Geraten, dem Mikroskop und dem Prismenspektralapparat. Daruber hinaus wer- den Zwei- und Vielfachspalt-Instrumente in Theorie und praktischer Ausfiihrung disku- tiert (Michelson-, Fabry-Perot-Interfero- meter). Dabei sind gerade solche Gerate besonders ausfuhrlich dargestellt, mit denen der Student wahrend seiner Universitatsaus- bildung besonders intensiv in Beriihrung kommt. Das Buch schlief3t neue Entwicklun- gen in der Optik ein: optische Aspekte bei der Laserkonstruktion, nichtlineare Optik, Holographie, integrierte Dunnfilm-Optik, Fiber-Optik und Optik mit Fouriertransfor- mation. Ubungen sind in den Text integriert; ihre Verarbeitung ist wesentlich fur den Lernerfolg. Kurze Literaturhinweise am Ende jedes Kapitels ermoglichen einr Ver- tiefung des Stoffes. Physik und Technik der Larmbekampfung. Von G.Kurtze, H.Schmidt und W. Westphal, 2. vollstandig iiberarbeitete Auflage, Verlag G. Braun, Karlsruhe 1975, 576 S., 372 Abbil- dungen, 58 Tafeln, DM 134,-. Der WilIe zum Schallschutz faflt nur langsam in unserem Alltag FuB. Wie selten findet man in Iarmdurchbrandeten Fabrikhallen, an rat- ternden Mischmaschinen oder drohnenden Kompressoren Arbeiter vor, die sich durch Ohrenklappen gegen Gehorschaden schiit- Zen. An anderer Stelle werden Estrichboden ununterbrochen gleich durch mehrere Woh- nungen hindurch vergossen und Wasserlei- tungen fur die WC-Druckspulung fest in die Mauern einzementiert. Wo ein Wille zur Larmreduzierung besteht, fehlen oft die notwendigen Kenntnisse. So hat man beispielsweise schon ofter gehort, dai3 larmmude Eigenheimbesitzer Verkehrs- gerausche durch eine griine Hecke abschir- men wollen. Kaum jemand weifi Bescheid iiber Schalldammung und -dampfung, ja sogar ob und wo DIN- und VDI-Richtlinien existieren. 62 Pbysik in unserer Zett f 7. Jahrg. 1976 f Nr. 2

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Page 1: Physik und Technik der Lärmbekämpfung. Von G. Kurtze, H. Schmidt und W. Westphal, 2. vollständig überarbeitete Auflage, Verlag G. Braun, Karlsruhe 1975, 576 S., 372 Abbildungen,

Bucher

Sonnen beben

Nach Beobachtungen von H.A. Hill und Mitarbeitern an der University of Arizona oszilliert die Sonne rnit 6 Frequenzen gleich- zeitig. Die Perioden liegen zwischen 10 und 48 Minuten, die Amplituden der Schwin- gungen betragen weniger als 10 km. Das Team entdeckte die Pulsationen vom Santa CataIina Laboratory auf dem Mount Lemmon (50km nordlich Tuscon) aus, wo- bei sie einen Apparat verwendeten, der zur genauen Vermessung der Gravitations-Ab- lenkung des Sternlichtes durch die Sonne gebaut worden war. Mit einem 1Ocm Tele- skop (13 m Brennweite), das in einer tempera- turstabilisierten Vakuumkammer unterge- bracht ist, wird das Bild der Sonne auf einen Detektor fokussiert. Durch eine aufwendige Anordnung von Schlitzen und Fotozellen und die Verwendung eines on-line-Com- puters kann der vibrierende Rand der Sonne prazise erfaf3t werden. Die Sonnenoszillatio- nen werden moglicherweise durch hin- und herlaufende Schallwellen erzeugt, wobei die Schallgeschwindigkeit wegen der hohen Dichte bei extremen 200km/s liegt. Die Schallwellen wiederum konnen durch die leb- hafte Oberflachen-Aktivitat auf der Sonne gespeist werden.

Ahnlich wie seismische Untersuchungen auf der Erde wichtige Aufschliisse iiber die Struktur unseres Planeten ergeben, so hofft man nun durch ein Studium der Sonnenoszil- lationen, dem Sonneninneren wichtige Ge- heimnisse entreif3en zu konnen. (Sci. Ameri- can, Sept. 75, S. 54)

“-4481

Gebaudeisolation

Aus einer Hohe von 500 m wurde per Flug- zeug vom Remote Sensing Institutehouth Dakota State University die Infrarotstrah- lung von Hausdachern vermessen. Das Pro- jekt wurde von der NASA sow& der Firma Cengas, einem Erdgaslieferanten, unterstutzt und fiihrte zu einer Benachrichtigung der Besitzer von Hausern mit besonders schlech- ter Warmeisolation. (Industr. Research, Sept. 75, S. 13) “-4491

Schnaps vom Computer

Die Zeiten des mixenden Barkeepers scheinen dem Ende entgegenzugehen. Electro Units Corp. (San Jose, Cal.) jedenfalls bringt gerade ein Mikro-Computersystem auf den Markt, das iiber zwei oder mehr Ausschankstationen Klares und Gemixtes aus 18 Flaschen auf Knopfdruck abfiillt. Der Kleincomputer fuhrt dabei automatisch Buch uber Ver- brauch, Bestand und Einnahmen. (Industr. Research Sept. 75, S. 13) “-4501

Plastik-Flugzeuge

Die steigenden Preise von Aluminium, Titan und Edelstahlen sowie der Bedarf an leichte- ren und stabileren Flugzeugen lassen die Chancen fur Fiber-Epoxy-Materialien stei- gen. So sollen in einer Projektstudie der US Air Force vor allem Bor- und Graphit-Fibern fur tragende Konstruktionsteile, aber auch fur Turbinenschaufeln eingesetzt werden und ein 70 70-Plastik-Flugzeug ergeben. (Industr. Research, Sept. 75, S. 19)’ “-4531

Schwerionen-Fusion Lumineszenzdioden emittieren 3 Farben

Ein Gap-Substrat wird beidseitig rnit einem pn-Ubergang versehen, so daf3 eine Seite rotes, die andere griines Licht emittiert. Die beiden augeren p-Schichten und die zentrale n-Zone werden kontraktiert; somit sind die beiden Ubergange getrennt ansteuerbar.

Durch getrennten bzw. gemeinsamen Betrieb der zwei integrierten Dioden konnen die Farben Rot, GeIb (Rot+Grun) und Griin mit kontinuierlichem Ubergang erzeugt wer- den. Da rnit den neuen Dioden 4 Schalt- zustande (rot, gelb, grun, aus) moglich sind, ergibt sich ein breites Anwendungsfeld im Schalttafeleinbau. (Siemens-Information 4.1 17.ZFE)

“-4451

Mit 30 bis 60 MeV-Kohlenstoffionen aus Argonnes Tandem-Van de Graaff-Beschleu- niger konnten fur lo-” Sekunden zigarren- oder hantelformige 24Mg-Kerne erzeugt wer- den. In bisherigen Experimenten fusionierten die Kohlenstoffkerne vollstandig ohne den deformierten Zwischenzustand. Wie viele Schwerionenforscher in der Welt mochte J . Erskine, Leiter des Argonne-Projektes, opti- male Energie und Drehimpuls fur den Ver- schmelzungsprozefi sowie die dabei ablaufen- den Detailvorgange herausfinden. Um auch schwere Kerne fusionieren zu konnen, wird gerade eine supraleitende Booster-Stufe ge- baut, mit der sich das Beschleunigungspoten- tial des Van de Graaff verdoppeln lafit. (Industr. Research, Nov. 75, S. 17)

“-4 571

Optics and its Uses. Von G.F.Lothian, aus der Modern University Physics Serie, Van Nostrand Reinhold Comp., London 1975, 217 S., Paperback 3.95 2, Leinen 7,50 S.

Das vorliegende Buch entstand aus einer Optik-Vorlesung an der University of Exeter. Es beginnt mit einigen grundlegenden Be- merkungen zur Beschreibung von Licht- wellen (u. a. Fourierzerlegung), behandelt dann Abbildungsfehler in optischen Syste- men. Weitere Kapitel befassen sich mit Ein- zelspalt-Geraten, dem Mikroskop und dem Prismenspektralapparat. Daruber hinaus wer- den Zwei- und Vielfachspalt-Instrumente in Theorie und praktischer Ausfiihrung disku- tiert (Michelson-, Fabry-Perot-Interfero- meter). Dabei sind gerade solche Gerate besonders ausfuhrlich dargestellt, mit denen der Student wahrend seiner Universitatsaus- bildung besonders intensiv in Beriihrung kommt. Das Buch schlief3t neue Entwicklun- gen in der Optik ein: optische Aspekte bei der Laserkonstruktion, nichtlineare Optik, Holographie, integrierte Dunnfilm-Optik, Fiber-Optik und Optik mit Fouriertransfor- mation. Ubungen sind in den Text integriert; ihre Verarbeitung ist wesentlich fur den Lernerfolg. Kurze Literaturhinweise am Ende jedes Kapitels ermoglichen einr Ver- tiefung des Stoffes.

Physik und Technik der Larmbekampfung. Von G.Kurtze, H.Schmidt und W. Westphal, 2. vollstandig iiberarbeitete Auflage, Verlag G. Braun, Karlsruhe 1975, 576 S., 372 Abbil- dungen, 58 Tafeln, DM 134,-.

Der WilIe zum Schallschutz faflt nur langsam in unserem Alltag FuB. Wie selten findet man in Iarmdurchbrandeten Fabrikhallen, an rat- ternden Mischmaschinen oder drohnenden Kompressoren Arbeiter vor, die sich durch Ohrenklappen gegen Gehorschaden schiit- Zen. An anderer Stelle werden Estrichboden ununterbrochen gleich durch mehrere Woh- nungen hindurch vergossen und Wasserlei- tungen fur die WC-Druckspulung fest in die Mauern einzementiert.

W o ein Wille zur Larmreduzierung besteht, fehlen oft die notwendigen Kenntnisse. So hat man beispielsweise schon ofter gehort, dai3 larmmude Eigenheimbesitzer Verkehrs- gerausche durch eine griine Hecke abschir- men wollen. Kaum jemand weifi Bescheid iiber Schalldammung und -dampfung, ja sogar ob und wo DIN- und VDI-Richtlinien existieren.

62 Pbysik in unserer Zett f 7. Jahrg. 1976 f Nr. 2

Page 2: Physik und Technik der Lärmbekämpfung. Von G. Kurtze, H. Schmidt und W. Westphal, 2. vollständig überarbeitete Auflage, Verlag G. Braun, Karlsruhe 1975, 576 S., 372 Abbildungen,

Hier (aber auch auf fortgeschrittenem Ni- veau) mochte das vorliegende Buch Abhilfe schaffen. Die 1964 erschienene erste Auflage, die in den ersten vier Kapiteln die physikali- schen Grundlagen des Schallschutzes behan- delt und in drei weiteren Kapiteln praxis- bezogene Hinweise gibt, kann noch heute als das Standardwerk der technischen Larm- bekampfung bezeichnet werden. Die rapide Entwicklung der Larmschutztechnik im letzten Jahrzehnt, gefordert durch weltweite Umweltschutzbestrebungen, machte eine in- tensive Uberarbeitung des Buches fur die 2. Auflage erforderlich, wobei die vier praxis- bezogenen Kapitel fast vollig neu geschrieben wurden.

Der Charakter des Buches hat sich durch die Uberarbeitung in Richtung auf ein Nach- schlagewerk verandert, das zwar nach wie vor alle erforderlichen theoretischen Grundlagen bietet, dem Praktiker aber zugleich eine Viel- zahl niitzlicher Hinweise, wenn nicht iiber- haupt die Losung seines speziellen Problems liefert.

Das Buch behandelt im einzelnen folgende Phanomene: physiologische und physikali- sche Grundlagen, Schalldammung und -dampfung, Schallschutz im Freien, in Ge- bauden, Betrieben, Maschinen und im Fahr- zeugbau. Ein Anhang widmet sich den Nor- men und Richtlinien.

Das Buch wendet sich somit sowohl an Stu- dierende wie an alle auf dem Gebiet der Schall- und Schwingungstechnik tatigen Ingenieure und Physiker, aber nicht zuletzt auch an die Vielzahl der Immissionsschutz- beauftragten in der Industrie, denen es die Einarbeitung in das komplexe Sachgebiet des Larmschutzes erleichtern soll. Leider ver- wendet das umfangreiche Werk an verschie- denen Stellen fur gleiche Begriffe unter- schiedliche Buchstaben; weiter ist es nicht in SI-Einheiten abgefafit und zuweilen findet man auch Fehler bei den Berechnungen.

Elementare Struktur der Atome von G. K. Woodgate, R. Oldenburg Verlag GmbH, Miinchen 1975, 246 Seiten, 40 Abbildungen, 10 Tabellen. Aus dem Englichen iibersetzt von Prof. Dr. Hans-Joachim Korner. Steifer Kunststoffumschlag D M 39,-.

Nach den Worten von G. K. Woodgate soll das Buch weder einfiihrend noch fortge- schritten sein. Es ist auch nicht als Einfuh- rung in die Atomphysik zu verwenden, viel-

mals als Lektiire fur Studenten, die bereits Kenntnisse der Quantenmechanik besitzen oder die bereit sind, sich parallel zu diesem Buch in die Grundlagen der Quantenme- chanik einzuarbeiten.

Studenten, die diese Voraussetzungen er- fiillen, konnen mit diesem Buch die ,,elemen- tare Struktur der Atome" kennenlernen, ohne sich in Einzelheiten zu verlieren. Zu Beginn eines jeden Kapitels sind wichtige physikalische Gesichtspunkte zusammenge- fafit, was dem Uberblick sehr niitzlich ist.

Betrachtet werden die ,,einfachen" Atome, wie Wasserstoff, Helium und Alkalimetalle. Weitere Kapitel in diesem Buch sind den Drehimpulsproblemen von VielLElektronen- Atomen sowie Wechselwirkungen mit stati- schen augeren Feldern (Zeeman-Effekt, Stark-Effekt), Hyperfeinstruktur und Iso- topieverschiebung gewidmet.

Als Abschlul3 eines jeden Kapitels sind einige Aufgaben angefiihrt. Leider fehlen die Lo- sungswege haufig, so dafl dem Autodidakt in diesen Fallen keine Kontrolle moglich ist.

[R-1611

Quantenfeldtheorie, eine elementare Ein- fiihrung von E. G. Harris, iibersetzt von Prof. Dr. W. Gotze und Dr. Jane Gotze, Olden- bourg Verlag 1975, 168 S., 25 Abb., flexiblet: Kunststoffeinband, D M 36,-.

Man sollte eigentlich eher von einer Kurz- fassung als von einer elementaren Einfuhrung sprechen, aber der deutsche Titel war wohl durch das Schlagwort "pedestrian approach" im amerikanischen Originaltitel vorgegeben. Nun, die Kurzfassung dieses Lehrbuches iiber Quantenelektrodynamik liest sich trotz der Ubungsaufgaben mit (knappen) Losungs- vorschlagen nicht leicht. Das liegt moglicher- weise an der Schwierigkeit der Materie,weit eher jedoch an der Kiirze der Darstellung. So ist es beispielsweise nicht moglich, den so wichtigen und interessanten 2-Photonen- zerfall des metastabilen 2s 2Sl,2-Zustandes des H-Atoms an Hand dieses Buches wirk- lich zu verstehen. Hinzu kommen unzahlige Fehler, die mit ganz wenigen Ausnahmen von den Ubersetzern offensichtlich unbe- sehen aus dem amerikanischen Original iiber- nommen wurden. Insgesamt gesehen, kann man das Buch nur dann mit Gewinn lesen, wenn man den Ausfiihrungen mifitraut, sie Schritt fur Schritt selber durchrechnet und ausfiihrliche Literatur zu Rate zieht. [R-1631

Structure of Water and Aqueous Solutions, Proceedings of the International Symposium, held at Marburg 18-28 July 1973, Ed.W.A. P. Luck, 648 Seiten, Verlag Chemie GmbH, Weinheim 1974, D M 94,-.

Einfache atomare Fliissigkeiten, wie fliissige Edelgase oder fliissige Metalle sind theore- tisch schon schlecht verstanden; um wieviel komplizierter erst molekulare Fliissigkeiten sind, kann man sich vielleicht vorstellen. Nun, Wasser ist sozusagen die Kronung des Ganzen, es ist eine komplizierte und mit sehr vielen Abnormitaten ausgestattete Fliissig- keit. Nichtsdestotrotz ist sie die wesentliche Substanz auf unserer Erde, waren doch ohne sie Lebensvorgange oder ein Grogteil der chemischen Industrie nicht moglich, wie W. Luck im Vorwort schreibt.

Es ist daher auch klar, dal3 sich die Handvoll Wissenschaftler, welche sich auf diesem Ge- biet betatigen, iiberhaupt nicht iiber Details der Struktur des Wassers einig sind. Jeder hat sein eigenes Modell, man kann allenfalls einen Rahmen abstecken, wie es H. Frank in seinem Beitrag tut. Damit sind wir bereits mitten im Inhalt. Das Buch publiziert die Vortrage eines Symposiums gleichen Titels, das 1973 in Marburg abgehalten wurde. Alle namhaften auf diesem Gebiet arbeitenden Wissenschaftler haben dazu beigetragen. Den Einfiihrungsartikel schrieb Nobelpreistrager L. Onsager. Danach werden theoretische Modelle des Wassers und waflriger Losungen behandelt. Die nachsten Kapitel sind Me& methoden und ihrer Interpretation gewid- met: Infrarotmethoden, Ramanstreuung, Elektronen-, Rontgen- und Neutronen- streuung, dielektrische Meflmethoden, Kern- resonanz und Ultraschalltechniken werden besprochen. Den Abschlufl bildet ein Ab- schnitt iiber Meerwasser-Entsalzung. Das Buch enthalt den 1973er Stand der Wasser- forschung mit allen Details und Literatur- angaben. Erganzende Arbeiten sind in einem Anhang aufgelistet. Was auffallt, ist, dal3 die Struktur und Physik des Ekes kaum be- riicksichtigt wird (KurzeBemerkungen findet man nur bei L. Onsager und H. Frank). Man hatte sich zumindest eine zusammenfassende Darstellung der Zustande des Systems Wasser iiber den gesamten Druck und Temperatur- Bereich gewiinscht. Das einst so .,gefeierte" Poly-Wasser wird nur mehr im Vorwort als warnendes Beispiel angefiihrt.

Fur alle auf diesem oder verwandten Gebie- ten tatige Physiker und Chemiker ist dieses

Physik in unserer Zeit / 7. Jahrg. 1976 / Nr. 2 63