Kleine Wunder 08 Lab · CecoDesign

Klang

Alles, was du hörst, ist Luft, die zittert – hunderte Male in jeder Sekunde.

So sieht ein Ton aus.

Diese Folge hat Ton: Tipp aufs Bild.

Luft, die zittert

Ein Lautsprecher schiebt die Luft an. Sie drängt sich zusammen, weicht zurück – und gibt den Stoß weiter wie eine Welle.

Die Luft selbst bleibt dabei fast am Platz. Nur der Stoß wandert: rund 343 Meter in der Sekunde.

Blitz und Donner

Licht ist viel schneller als Schall. Zähl die Sekunden zwischen Blitz und Donner und teile durch drei – so viele Kilometer ist das Gewitter weg.

Tipp auf den Himmel und zähl mit.

Hoch und tief

Je schneller die Luft zittert, desto höher der Ton. Menschen hören etwa 20 bis 20 000 Schwingungen pro Sekunde – Hertz.

Oder zieh im Bild hin und her. Der Kammerton a′ hat 440 Hertz.

Pythagoras’ Saite

Halbe Saite, doppelt so schnell: Der Ton klingt eine Oktave höher. Auch 3 : 2 und 4 : 3 klingen schön zusammen.

Pythagoras’ Schüler bauten dafür ein Instrument mit nur einer Saite: das Monochord.

Obertöne

Eine Saite schwingt nie nur im Ganzen, sondern zugleich in Hälften, Dritteln, Vierteln. Die Mischung macht, ob es nach Flöte oder Geige klingt.

Sand malt Töne

Ernst Chladni streute 1787 Sand auf Metallplatten und strich sie mit einem Geigenbogen an. Der Sand hüpft fort, wo die Platte schwingt – und bleibt liegen, wo sie still steht.

Napoleon war so begeistert, dass er einen Preis stiftete. 1816 gewann ihn Sophie Germain.

Die Schnecke im Ohr

Im Innenohr sitzt eine winzige Schnecke. Hohe Töne bringen ihren Anfang zum Schwingen, tiefe Töne ihre Spitze.

Georg von Békésy fand das heraus und bekam dafür 1961 den Nobelpreis.

Was Tiere hören

Elefanten rufen so tief, dass wir es kaum hören. Fledermäuse rufen so hoch, dass wir es gar nicht hören – und lauschen auf das Echo.

So findet Fini im Dunkeln jede Mücke.

Im All ist es still

Ohne Luft kein Schall. Robert Boyle pumpte 1660 die Luft aus einem Glas mit einer Glocke darin: Sie schwang weiter, aber man hörte sie kaum noch.

Stimmt’s?

Im Weltall fehlt die Luft, die den Schall tragen könnte. Explosionen sind dort lautlos.

Nur eine Legende: Die Tonhöhe eines Hammerschlags hängt nicht so vom Gewicht ab, wie die Geschichte behauptet.

Fledermäuse können sehen. Im Dunkeln verlassen sie sich aber vor allem auf ihr Echo.

Eine Studie von 1993 fand einen winzigen, kurzen Effekt. Spätere Studien bestätigten nicht, dass Mozart schlauer macht.

Im Wasser läuft Schall rund 1480 Meter pro Sekunde – über viermal so schnell wie in der Luft.

Seit 1955 ist der Kammerton a′ international auf 440 Hertz festgelegt. Danach stimmen Orchester.

Dein Xylofon

Tipp auf die Stäbe – je kürzer, desto höher.

  • Schwingung Luft, die zittert
  • 2 : 1 die Oktave
  • Das Ohr sortiert hoch und tief