Zusammenfassung
Vibrationen sind mechanische Schwingungen. Man beschreibt sie durch Frequenz, Amplitude, Phase und Form. Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten, die Amplitude zu beschreiben, wobei diese verschiedenen Begriffe nicht austauschbar verwendet werden können. Darüber hinaus weist jeder dieser Begriffe auf unterschiedliche physikalische Eigenschaften des Vibrationssignals hin und hat somit unterschiedliche Relevanz für Nutzen und Risiken von Vibrationstraining und -therapie.
Schwingungen entstehen auf natürliche Weise in Systemen, welche eine Übertragung zwischen verschiedenen Energiearten ermöglichen, z. B. zwischen potenzieller und kinetischer Energie (Pendel) oder zwischen elastischer und kinetischer Energie (Feder-Masse-Schwinger). Erzwungene Schwingungen werden von Aktuatoren erzeugt, die einem anderen System ihre eigene Frequenz aufzwingen. Resonanz tritt dann auf, wenn ein Aktuator einen natürlichen Oszillator auf seiner Vorzugsfrequenz, der sogenannten Eigenfrequenz des Oszillators, anregt.
Die Analyse oszillierender Signale wurde traditionell mit der Spektralanalyse durchgeführt, die auf der Fourier’schen Harmonischen Analyse beruht. In jüngerer Zeit wurde die Wavelet-Analyse für zeitvariable Signale vorgeschlagen. Eine dritte Möglichkeit bieten Mittelungsmethoden wie Peri-Stimulus-Plots und Peri-Stimulus-Histogramme, insbesondere wenn die Form komplexer Schwingungen von Interesse ist.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Similar content being viewed by others
Literatur
Tipler PA, Mosca G. Physics for scientists and engineers. New York: W.H. Freeman and Company; 2008.
Nigg BM, Herzog W, Herausgeber. Biomechanics of the musculo-skeletal system. 3. Aufl. Chichester: Wiley; 2007.
Özkaya N, Nordin M. Fundamentals of biomechanics. New York: Springer; 1998.
Rauch F, Sievanen H, Boonen S, Cardinale M, Degens H, Felsenberg D, et al. Reporting whole-body vibration intervention studies: recommendations of the International Society of Musculoskeletal and Neuronal Interactions. J Musculoskelet Neuronal Interact. 2010;10(3):193–8.
Oppenheim AV, Lim JS. The importance of phase in signals. Proceed IEEE. 1981;69:529.
Rittweger J. Vibration as an exercise modality: how it may work, and what its potential might be. Eur J Appl Physiol. 2010;108(5):877–904.
Wakeling JM, Nigg BM, Rozitis AI. Muscle activity damps the soft tissue resonance that occurs in response to pulsed and continuous vibrations. J Appl Physiol. 2002;93(3):1093–103.
Kiiski J, Heinonen A, Jarvinen TL, Kannus P, Sievanen H. Transmission of vertical whole body vibration to the human body. J Bone Miner Res. 2008;23(8):1318–25.
Caryn RC, Dickey JP. Transmission of acceleration from a synchronous vibration exercise platform to the head during dynamic squats. Dose-Response. 2019;17(1):1559325819827467.
Shimazaki H, Shinomoto S. A method for selecting the bin size of a time histogram. Neural Comput. 2007;19(6):1503–27.
Cochrane DJ, Loram ID, Stannard SR, Rittweger J. Changes in joint angle, muscle-tendon complex length, muscle contractile tissue displacement, and modulation of EMG activity during acute whole-body vibration. Muscle Nerve. 2009;40(3):420–9.
Cardinale M, Rittweger J. Vibration exercise makes your muscles and bones stronger: fact or fiction? J Br Menopause Soc. 2006;12(1):12–8.
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Editor information
Editors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 2023 Der/die Autor(en), exklusiv lizenziert an Springer Nature Switzerland AG
About this chapter
Cite this chapter
Rittweger, J., Taiar, R. (2023). Die Physik der Vibration. In: Rittweger, J. (eds) Handbuch für Vibrationstraining und Vibrationstherapie. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-13621-4_1
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-031-13621-4_1
Published:
Publisher Name: Springer, Cham
Print ISBN: 978-3-031-13620-7
Online ISBN: 978-3-031-13621-4
eBook Packages: Medicine (German Language)