Definition

In der Physik steht Absorption für die Aufnahme, das heißt das Verschlucken oder Zurückhalten einer Welle, eines Teilchens oder eines Stromes von Teilchen in einem Körper oder Stoff. Die Welle, Teilchen oder Teilchenströme sind nach der Absorption in dem Stoff irgendwie zurückgehalten. In der Chemie wird der Begriff oft enger gefasst und bezeichnet dort die Aufnahme eines Atoms, Moleküls oder Ions in einer anderen Phase im Sinne eines Lösungsvorganges.

Wellen als Beispiel

An einem Gewässer mit flach auslaufendem Uferbereich, idealerweise mit weichem Untergrund und/oder viel Pflanzenbewuchs kann man die Absorption von Wasserwellen gut beobachten.

Pflanzen scheinen die Energie von Wasserwellen besonders gut absorbieren zu können. Dazu zeigt das Video zwei Beispiele.

Man erkennt die Absorption daran, dass die Wellen am Ufer nicht zurück geworfen werden. Es gibt also keine Reflexion von Wellen. Die Wellen laufen auf das Ufer und den Grüngürtel zu und verlieren sich darinnen.

Praktische Bedeutung

Küstenschutz

Die bei Sturmfluten auf das Festland und der Bauwerke zum Küstenschutz, vor allem Deiche, anbrandenden Wellen entladen eine große und oft zerstörerische Energie bei ihrem Auflaufen auf das Festland. Diese Wellenergie umzuwandeln in eine unschädliche Form der Energie, die Energie also schadlos zu absorbieren ist also das eigentliche Ziel. Flache gebaute Deiche sind dazu gut geeignet, benötigen aber viel Material und Raum. Wattflächen im Vorland der Deiche bremsen die Wellen oft erheblich ab. Die Wattflächen wachsen aber bei dem gegenwärtig einsetzenden Meeresspiegel aber nicht immer wie gewünscht mit in die Höhe. Große Betonblöcke oder geschickt gebaute Steinwerke sind eine weitere Möglichkeit. Siehe dazu auch den Artikel zu einem typischen 👉 Deckwerk

Wellenwanne

Wellenwannen sind flache, meist rechteckige Behälter für Wasser für schulphysikalische Versuche. Dabei stört die Reflexion von Wasserwallen an den Rändern des Behälters oft Phänomen um das es eigentich geht. Es ist aber nicht ganz einfach, diese Reflexion an den Rändern zu unterbinden. Manche Anbieter kommerzieller Wellenwannen bieten Lösungen an. Siehe auch 👉 Wellenwanne

Absorption von Licht

Licht kann von einem Stoff ganz geschluckt werden. Wenn Sonnentrahlen auf eine Schieferplatte treffen, werden sie diese nicht durchdringen. Interessant ist schon hier, dass dasselbe Licht problemlos eine Glasplatte durchdringen kann, selbst wenn die Platte deutlich dicker und schwerer ist als die Schieferplatte. Ein weiterer interessanter Effekt ist, dass die Absorption von Licht von der Farbe abhängt. Isaac Newton gab im Jahr 1672 einen Versuch seines Kollegen Hook dazu wieder.

ZITAT:

Isaac Newton, 1672: man hat "zwei keilförmige Gefäße, eines gefüllt mit einer roten, das andere mit einer blauen Flüssigkeit: obwohl beide für sich ausreichend transparent waren, waren doch beide zusammen undurchsichtig (opake). Denn wenn das eine nur Rot durchließ, das andere nur Blau, konnte kein Strahl beide passieren."^[3]

Manche Stoffe absorbieren Licht eher stark, andere eher schwach. Wie man das rechnerisch handhaben kann ist beschrieben im Artikel über den 👉 Absorptionskoeffizient[en]

Persönliche Anmerkung

In einem Urlaub an einem Sandstrand kann man einmal probieren, mit einfachsten Mitteln ein eigenes Bauwerk zu errichten, dass die kleinen Wellen am Ufer möglichst gut absorbiert. Im Idealfall laufen die Wellen ohne jede Reflexion einfach irgendwo aus. Man kann Sandwälle mit unterschiedlichen Böschungen ausprobieren, Kleine Steine als Wellenbrecher platzieren oder auch Treibgut als "Energiefresser" nutzen. Wer das einmal wirklich ausprobiert wird merken, dass es gar nicht so einfach ist, Wellen zu absorbieren.

Fußnoten

[1] Für Wellenwannen: Ouslett & I Datta A survey of wave absorbers. In: Journal of Hydraulic Research vol 24 p265 -279. 1986.

[2] Für Wellenwannen: Taylor J., Rea M., Rogers. D., The Edinburgh Curved Tank. In: Fifth Wave Conference, HRML Cork Sept 17-20, 2003.

[3] Newton über die zweistufige Absorption von Licht erzeugt komplette Dunkelheit: "From hence also is manifest the reason of an unexpected Experiment, which Mr. Hook somewhere in his Micrography relates to have made with two wedg-like transparent vessels, fill'd the one with red, the other with a blew liquor: namely that though they were severally transparent enough, yet both together became opake; For, if one transmitted only red, and the other only blew, no rays could pass through both." In: Isaac Newton: A Letter of Mr. Isaac Newton … containing his New Theory about Light and Colors’, Philosophical Transactions of the Royal Society, No. 80 (19 Feb. 1671/2), pp. 3075-3087.