@phdthesis{Fischer2014,
  author    = {Fischer, Jost Leonhardt},
  title     = {Nichtlineare Kopplungsmechanismen akustischer Oszillatoren am Beispiel der Synchronisation von Orgelpfeifen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-71975},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2014},
  abstract  = {In dieser Arbeit werden nichtlineare Kopplungsmechanismen von akustischen Oszillatoren untersucht, die zu Synchronisation f{\"u}hren k{\"o}nnen. Aufbauend auf die Fragestellungen vorangegangener Arbeiten werden mit Hilfe theoretischer und experimenteller Studien sowie mit Hilfe numerischer Simulationen die Elemente der Tonentstehung in der Orgelpfeife und die Mechanismen der gegenseitigen Wechselwirkung von Orgelpfeifen identifiziert. Daraus wird erstmalig ein vollst{\"a}ndig auf den aeroakustischen und fluiddynamischen Grundprinzipien basierendes nichtlinear gekoppeltes Modell selbst-erregter Oszillatoren f{\"u}r die Beschreibung des Verhaltens zweier wechselwirkender Orgelpfeifen entwickelt. Die durchgef{\"u}hrten Modellrechnungen werden mit den experimentellen Befunden verglichen. Es zeigt sich, dass die Tonentstehung und die Kopplungsmechanismen von Orgelpfeifen durch das entwickelte Oszillatormodell in weiten Teilen richtig beschrieben werden. Insbesondere kann damit die Ursache f{\"u}r den nichtlinearen Zusammenhang von Kopplungsst{\"a}rke und Synchronisation des gekoppelten Zwei-Pfeifen Systems, welcher sich in einem nichtlinearen Verlauf der Arnoldzunge darstellt, gekl{\"a}rt werden. Mit den gewonnenen Erkenntnissen wird der Einfluss des Raumes auf die Tonentstehung bei Orgelpfeifen betrachtet. Daf{\"u}r werden numerische Simulationen der Wechselwirkung einer Orgelpfeife mit verschiedenen Raumgeometrien, wie z. B. ebene, konvexe, konkave, und gezahnte Geometrien, exemplarisch untersucht. Auch der Einfluss von Schwellk{\"a}sten auf die Tonentstehung und die Klangbildung der Orgelpfeife wird studiert. In weiteren, neuartigen Synchronisationsexperimenten mit identisch gestimmten Orgelpfeifen, sowie mit Mixturen wird die Synchronisation f{\"u}r verschiedene, horizontale und vertikale Pfeifenabst{\"a}nde in der Ebene der Schallabstrahlung, untersucht. Die dabei erstmalig beobachteten r{\"a}umlich isotropen Unstetigkeiten im Schwingungsverhalten der gekoppelten Pfeifensysteme, deuten auf abstandsabh{\"a}ngige Wechsel zwischen gegen- und gleichphasigen Sychronisationsregimen hin. Abschließend wird die M{\"o}glichkeit dokumentiert, das Ph{\"a}nomen der Synchronisation zweier Orgelpfeifen durch numerische Simulationen, also der Behandlung der kompressiblen Navier-Stokes Gleichungen mit entsprechenden Rand- und Anfangsbedingungen, realit{\"a}tsnah abzubilden. Auch dies stellt ein Novum dar.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Mueller2020,
  author    = {M{\"u}ller, Jirka},
  title     = {Untersuchungen zum flow-Erleben bei Experimenten als physikalische Lerngelegenheit},
  doi       = {10.25932/publishup-48287},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-482879},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {150},
  year      = {2020},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit wird untersucht, in wie weit physikalische Experimente ein flow-Erleben bei Lernenden hervorrufen. Flow-Erleben wird als Motivationsursache gesehen und soll den Weg zu Freude und Gl{\"u}ck darstellen. Insbesondere wegen dem oft zitierten Fachkr{\"a}ftemangel in naturwissenschaftlichen und technischen Berufen ist eine Motivationssteigerung in naturwissenschaftlichen Unterrichtsf{\"a}chern wichtig. Denn trotz Leistungssteigerungen in internationalen Vergleichstests m{\"o}chten in Deutschland deutlich weniger Sch{\"u}ler*innen einen solchen Beruf ergreifen als in anderen Industriestaaten. Daher gilt es, m{\"o}glichst fr{\"u}h Sch{\"u}ler*innen f{\"u}r naturwissenschaftlich-technische F{\"a}cher zu begeistern und insbesondere im regelrecht verhassten Physikunterricht flow-Erleben zu erzeugen. Im Rahmen dieser Arbeit wird das flow-Erleben von Studierenden in klassischen Laborexperimenten und FELS (Forschend-Entdeckendes Lernen mit dem Smartphone) als Lernumgebung untersucht. FELS ist eine an die Lebenswelt der Sch{\"u}ler*innen angepasste Lernumgebung, in der sie mit Smartphones ihre eigene Lebenswelt experimentell untersuchen. Es zeigt sich, dass sowohl klassische Laborexperimente als auch in der Lebenswelt durchgef{\"u}hrte, smartphonebasierte Experimente flow-Erleben erzeugen. Allerdings verursachen die smartphonebasierten Experimente kaum Stressgef{\"u}hle. Die in dieser Arbeit herausgefundenen Ergebnisse liefern einen ersten Ansatz, der durch Folgestudien erweitert werden sollte.},
  language  = {de}
}