Techniklexikon

Dynamik

Kinematik, Mechanik Klassische MechanikAkustik, vom griechischen Wort dýnamis für "Kraft".

1) Physik allgemein: Lehre von den Bewegungen, also den Zustandsänderungen physikalischer Systeme unter dem Einfluss äusserer oder innerer Kräfte bzw. Wechselwirkungen. Aufgabe der Dynamik ist die Aufstellung von dynamischen Grundgesetzen in Form von Bewegungsgleichungen, die die Bewegungen der Systeme in Raum und Zeit beschreiben, und die praktische Lösung dieser Gleichungen.

Die Dynamik im engeren Sinne beschäftigt sich lediglich mit den Änderungen des mechanischen Systemzustandes; hierzu gehören etwa die Dynamik des Massenpunktes und des starren Körpers, sowie die Aerodynamik und die Hydrodynamik.

Die Grundlagen der Dynamik des Massenpunktes stammen von Newton, der die dynamische Grundgleichung und das Gravitationsgesetz formulierte und damit die Keplerschen Gesetze über die Bewegung der Planeten aus der Wirkung von Gravitationskräften erklären konnte.

D\'Alembert bezeichnete mit Dynamik ursprünglich nur die Lehre vom Zusammenhang zwischen den Kräften und den von ihnen erzeugten Bewegungen, die auch Kinetik genannt wird. Die Darstellung der Kräfte selbst - ihrer charakteristischen Eigenschaften, wie beispielsweise die Zerlegung in Komponenten, die geometrische Addition zu Resultierenden, die Äquivalenz- und Gleichgewichtsbedingungen - ist Gegenstand der Statik, die gelegentlich auch als Grenzfall der Kinetik bei verschwindender Bewegung verstanden wird. Demgegenüber muss die Kinematik abgegrenzt werden, die eine Phänomenologie der Bewegungsformen ohne jede Berücksichtigung der zugrunde liegenden Kräfte darstellt; ihr Gegenstand ist ausschliesslich die Geometrie der Bewegungen.

Die Bewegungsgleichungen werden in den klassischen Disziplinen meist nur in einer linearen Form betrachtet. Dies bildet streng genommen nur eine erste Annäherung an die wahre Bewegung, kann aber einen grossen Teil der bekannten Phänomene hinreichend genau beschreiben. Häufig verändert sich jedoch das dynamische Verhalten eines Systems tiefgreifend, wenn nichtlineare Effekte eine nicht zu vernachlässigende Rolle spielen; oft tritt dann chaotisches Verhalten ein. Dies ist Gegenstand der Nichtlinearen Dynamik, die einen neuen Zweig der Physik bildet, der sich in einer stürmischen Entwicklung befindet und zunehmend an Bedeutung gewinnt.

Zur Dynamik im weiteren Sinne gehören auch die Thermodynamik, die hauptsächlich innere Zustandsänderungen behandelt, und die klassischen und quantenmechanischen Feldtheorien, die vorwiegend Zustandsänderungen der entsprechenden Felder untersuchen, wobei sowohl raumzeitliche Änderungen als auch Änderungen innerer Parameter betrachtet werden.

2) Angewandte Akustik: Wechsel der Schallintensität. Die Dynamik nimmt entscheidenden Einfluss auf die ästhetische Wirkung einer Musikdarbietung. Daher muss von Schallsendern und -empfängern, die an Musikübertragungen beteiligt sind, ein gewisses Minimum an Dynamik gefordert werden, also die Fähigkeit, stark wechselnde Schallintensitäten abzustrahlen bzw. aufzunehmen.