Geräusche im Ohr
Was wir hören, sind Schwingungen / Physiker Hugo Keller erklärt, wie Klänge und Krach entstehen .
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Warten auf den Ton. Unten: eine flatternde Fledermaus Foto: dpa/fotolia.com
Unsere Welt ist voller Töne. Sie bilden verschiedene Geräusche und Klänge. Wie aber entsteht so ein Ton? Das ist ganz einfach, sagt Hugo Keller. Er ist Physiker an der Universität Zürich und hat zusammen mit seinen Kollegen bei der Kinderuni Hochrhein erklärt, wie Töne und Geräusche entstehen. Um einen Ton zu erzeugen, muss Luft zum Schwingen gebracht werden. Wenn ihr zum Beispiel einen Stock sehr schnell durch die Luft schwingt, dann entsteht oft ein Zischen. Auch die Saite einer Gitarre wird zum Schwingen gebracht, wenn man daran zupft. Diese Schwingungen werden an die Luft übertragen. Sie werden in der Luft weitergegeben, wie eine Welle wandern sie bis zu unserem Ohr. Im Ohr sitzt das Trommelfell. Das wird durch die Wellen auch in Schwingung versetzt und so können wir den Ton hören. Das alles passiert natürlich rasend schnell.
Die Wellen in der Luft nennt man Schallwellen. Schallwellen können sehr kurz hintereinander kommen. Dann hören wir einen hohen Ton. Wenn die Wellen aber weniger werden und eher langgezogen sind, dann hören wir einen tiefen Ton. Die Wissenschaftler haben dafür ein ziemlich schwieriges Wort: Frequenz. Aber der Rest ist ganz einfach. Ein tiefer Ton hat eine tiefe Frequenz, zum Beispiel 1 Hertz. Nein, das ist kein Schreibfehler. Hertz ist die Maßeinheit, in der die Frequenz angegeben wird. Also,
1 Hertz ist ein besonders tiefer Ton, während 10 000 Hertz ein besonders hoher Ton ist. Logisch, oder? "Wir Menschen können Töne von 20 bis 20 000 Hertz hören", erklärt Hugo Keller. "Wobei ich jetzt vielleicht noch bis etwa 15 000 Hertz hören kann." Das liegt daran, dass Hugo Keller schon ein bisschen älter ist. Kinder können auch die ganz hohen Töne hören, bei Erwachsenen wird das immer schwieriger. Noch besser als der Mensch hören einige Tiere. Hunde zum Beispiel hören tiefe Töne schon ab 15 Hertz, hohe Töne sogar bis zu 50 000 Hertz. "Es gibt spezielle Pfeifen, da können wir Menschen reinpusten und hören nichts – die Hunde aber erkennen den Ton und kommen angerannt", sagt Hugo Keller. Hunde hören vielleicht besser als wir Menschen, aber im Vergleich mit der Fledermaus können sie einpacken: Die hört nämlich bis zu 140 000 Hertz.
Wie kriegt man jetzt aber aus einem Alphorn oder aus einer Trompete einen Ton? Ein Bläser wedelt mit seinem Instrument ja nicht wild in der Luft herum, um ein paar Schallwellen zu erzeugen.
Bei Blasinstrumenten wird die Luft im Inneren des Rohres in Schwingung versetzt. Das geschieht durch die Lippen des Bläsers, der in das Rohr hineinpustet. Die winzigen Bewegungen der Lippen werden an die Luft im Rohr weitergegeben, es entstehen Schallwellen, die am anderen Ende des Instrumentes herauskommen, sich durch die Luft bewegen und dann auf unser Ohr treffen. Aber das kennt ihr ja jetzt. Bei Saiteninstrumenten wird die Saite zum Schwingen gebracht, bei Schlaginstrumenten die sogenannte Membran: der Deckel auf den Trommeln.
Es ist selten, dass wir nur einen einzigen Ton hören. Meist sind es mehrere Töne zusammen. Das nennt man dann einen Klang oder ein Geräusch. Und was ist das schönste Geräusch? Da muss Hugo Keller nicht lange überlegen: "Natürlich Musik!"
