Kontrollfragen:

- Sortiere die Materialien/Zustände danach, wie gut sie Schall übertragen können: Holz, Luft, Metall, Vakuum.

- Welchen Filmfehler findet Ihr in ganz vielen Weltraumfilmen? Achtet mal auf die Geräsche.

- Wie heißen die beiden Wellenarten?

- Beschreibe sie oder zeichne sie.

Lösung:

- Sehr gut: Metall – Holz – Luft – Vakuum: gar nicht

- Ganz oft hört man den Lärm, den die Raumschiffe machen. Allerdings herrscht im Weltall ein Vakuum, so dass man in Realität gar nichts hören dürfte.

- Londitudinal und transversal.

- Longitudinal: das System schwingt vor und zurück ||| | | | ||| | | | ||| | | |

Transversal: das System schwingt hoch und runter (Schlangenlinie)

Schallausbreitung

Wir haben schon festgehalten, dass es einen Schallerreger und einen Schallempfänger gibt. Jetzt müssen wir aber noch klären, wie der Schall von A nach B kommt. Dazu können wir ein paar kleine Versuche durchführen:

Holz VS Metall:

Ihr legt Euer Ohr einmal auf eine Tischplatte und Euer Partner schlägt in zwei Meter Entfernung sanft dagegen. Das Gleiche tut Ihr nun an einem Heizungsrohr. Am Heizungsrohr ist das Geräusch des Schlags viel lauter und klarer.

Vakuum-Versuch:

Wir stellen einen klingelnden, mechanischen Wecker in eine Vakuumglocke. Wir hören deutlich das Geräusch. Schalten wir nun die Pumpe an, die die Luft aus der Glocke pumpt, so wird das Geräusch immer leiser, bis es schließlich ganz verschwindet. Wir sehen aber, dass der mechanische Wecker sich noch bewegt und daher noch klingelt. Schalten wir die Pumpe ab und lassen die Luft wieder hinein, so wird das Klingeln wieder hörbar.

Fazit: Schall braucht ein so genanntes „Medium“ um sich auszubreiten. Das ist sehr oft Luft, kann aber auch Holz oder Metall sein. Jedes Medium eignet sich unterschiedlich gut in der Übertragung. Gibt es kein Medium (so wie im Vakuum), dann kann sich der Schall nicht ausbreiten.

Nun stellt sich die Frage, wie sich der Schall im Medium ausbreitet. Dazu beobachten wir folgenden Versuch:

Tamburin-Versuch:

Wir schlagen gegen das eine Tamburin und der Tischtennisball hinter dem zweiten bewegt sich mit. Hier muss der Schall über Luft übertragen werden und er ist offensichtlich in der Lage das zweite Tamburin anzustoßen, welches dann den Tischtennisball bewegt.

Wenn ein Tamburin angeschlagen wird, dann bewegt sich die Membran nach rechts und verdrängt die Luft. Es bildet sich ein Luftberg (1). Danach schwingt die Membran zurück und es entsteht eine Luftlücke(2). Je nachdem wie das Tamburin schwingt bilden sich also Luftberge und Luftlücken, die dann am anderen Tamburin ankommen und es anstoßen (3).

(1)

(2)

(3)

Ihr habt nun automatisch zwei Wellenarten kennengelernt: longitudinale Wellen und transversale Wellen. Die Gitarrensaite schwingt als transversale Welle und der Schall breitet sich in der Luft als longitudinale Welle. Die beiden Wellen könnt Ihr mit einem Seil(transversal) – Berge und Täler durch hoch und runter-Bewegung- und einem Treppenläufer(longitudinal) – unterschiedliche Verdichtung - nachstellen:

Beide Wellenarten werdet Ihr auch noch im Zusammenhang mit Erdbeben in Erdkunde kennenlernen.