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Beobachtungen:

Signalverarbeitung: Rauschen, Mustererkennung

Rauschen von Wasser

In der Physik bezeichnet man mit Rauschen ein Gemisch aus vielen gleichmäßig verteilten Frequenzen. Es gibt hierbei keine bevorzugten Frequenzen. Also wird auch die Frequenzanalyse in der Darstellung Abb. 05 (Intensität als Helligkeit) eine wenig strukturierte Fläche zeigen.
Offensichtlich ist der physikalische Begriff in Anlehnung an die Geräusche eines Wasserfalls entstanden.
Doch nicht nur fließendes, sondern auch fallendes Wasser (Dusche, Regen) gibt in einem weiten Frequenzbereich Schallenergie ab.
Sogar verwirbeltes Wasser nach Durchlaufen einer Turbine ist in einem weiten Frequenzbereich zu hören. Der Frequenzumfang geht weit über den für den Menschen hörbaren Bereich hinaus. Ultraschall
Der abgestrahlte Schall entsteht, weil sich permanent die Grenzflächen Wasser-Luft schnell verändern und bewegen.

rauschen-01.htm


Abb. 01: Kleiner Wasserfall mit viel Luftblasen (FB)	Abb. 02: Fallhöhe rund 0,3 Meter (FB)

Abb. 03: Ausfluß aus Rohr (FB)	Abb. 04: Umfließen eines Steins (FB)

Abb. 05: Frequenzspektrum eines kleinen Baches. Die Frequenzachse ist linear geteilt von 0 bis 3 kHz. Es gibt fast keine bevorzugten Frequenzbereiche. (FB)

Abb. 05a: Senkrechter Schnitt in Abb. 05, Intensität als Funktion der Frequenz. Auch hier zeigt sich eine gleichmäßige Verteilung der Frequenzen von 500 Hz bis 3000 Hz. (FB)


Abb. 05b bis 05e: Frequenzanalyse, verschiedene Geräusche eines kleinen Baches mit kleineren Wasserfällen. Nach rechts ist die Zeit, nach oben die Frequenz (linear bis 3 kHz) aufgetragen. Die Helligkeit entspricht der Intensität des Schallsignals. An den unteren Bildrändern sind die tieferen Frequenzen, das Gurgeln des Wassers, in den oberen Bereichen das Rauschen des Wassers (Zerplatzen der Luftblasen) zu sehen. (FB)


Abb. 06: Frequnzspektrum der "Stille", 1. Achse (rechts): 12,5 kHz pro Teilung, 2. Achse (oben) Mikrofonsignal logarithmisch /db (FB)	Abb. 07: Frequenzspektrum, starker Regen, 1. Achse (rechts): 25 kHz pro Teilung, 2. Achse (oben) Mikrofonsignal logarithmisch /db Im Bereich oberhalb von 15 kHz bis 75 kHz ist noch deutlich Intensität vorhanden. (FB)

Abb. 08: Frequnzspektrum am Auslaufwasser der Turbine im Okertal (Talsperre), im Betrieb, 1. Achse (rechts): 5 kHz pro Teilung, 2. Achse (oben) Mikrofonsignal logarithmisch / db Im Bereich oberhalb 15 kHz bis etwa 30 kHz ist noch deutlich Intensität vorhanden.(FB)	Abb. 09: Frequenzspektrum einer Dusche. 1. Achse (rechts) 12,5 kHz pro Teilung, Bis zum Bereich bis 50 kHz ist noch deutliche Intensität vorhanden (FB) Achtung: Die untere Grenzfrequenz des Mikrofons liegt bei 15 kH bei diesen Darstellungen. Unterhalb von 15 kHz wird kaum etwas empfangen.