Physik für Kinder

Ton: Tonhöhe und Akustik

Tonhöhe und Frequenz

Ein wichtiges Maß für den Schall ist die Frequenz. Sie gibt an, wie schnell die Schallwelle schwingt. Sie unterscheidet sich von der Geschwindigkeit, mit der sich die Welle durch das Medium ausbreitet. Die Frequenz wird in Hertz gemessen. Je schneller die Schallwelle schwingt, desto höher ist die Tonhöhe. Bei einer Gitarre zum Beispiel schwingt eine dicke, schwere Saite langsam und erzeugt einen tiefen Ton. Eine dünnere, leichtere Saite wirdschwingen schneller und erzeugen einen hohen Ton oder eine hohe Tonhöhe. Mehr über die Zusammensetzung einer Musiknote finden Sie unter Musiknoten.

Sprechender

Es ist nicht nur wichtig, Geräusche zu hören, sondern wir erzeugen auch Geräusche, um uns mitzuteilen. Der Prozess der Erzeugung präziser Sprachlaute ist sehr komplex und erfordert das Zusammenwirken vieler Körperteile. Geräusche werden erzeugt, indem unsere Stimmbänder in unserem Hals vibrieren. Auf diese Weise können wir unsere Lautstärke und unsere Tonhöhe einstellen. Wir benutzen auch unsere Lungen, um Luft durch unsere Stimmbänder zu pressen und sie in Schwingung zu versetzen. Wir benutzen unsereEs ist wirklich erstaunlich, dass wir einen Ton erzeugen können, ganz zu schweigen von dem komplexen System von Tönen, die der Mensch erzeugen kann, um mit Sprache zu kommunizieren.

Akustik

Die Akustik ist die Lehre von der Ausbreitung des Schalls. Sie ist wichtig, um das Verhalten des Schalls zu kontrollieren, und wird bei der Gestaltung von Gebäuden wie Auditorien, Theatern und Bibliotheken eingesetzt. In einigen Fällen wird die Akustik eingesetzt, um die Ausbreitung des Schalls zu unterstützen. In einem großen Konzertsaal beispielsweise trägt die Akustik dazu bei, dass jeder im Gebäude, auch die hinteren Plätze, die Musik hören kann. In einer Bibliothek würde die akustische Gestaltung dazu beitragen, dassverhindern, dass sich Geräusche ausbreiten, damit es in der Bibliothek ruhig bleibt.

Es gibt zwei Hauptmethoden zur Kontrolle der Akustik:

Nachhall - Nachhall bedeutet, dass Töne an Gegenständen abprallen. Ein "lauter" Raum ist in der Regel ein Raum, in dem der Schall von den Wänden und Böden zurückgeworfen wird. Einige Materialien reflektieren Töne besser als andere. Ein Fliesenboden zum Beispiel reflektiert einen Ton besser als ein Teppichboden (der den Ton absorbieren würde).

Absorption - Das Gegenteil von Nachhall: Gegenstände, die Schall absorbieren, reflektieren die Schwingungen nicht. Weiche Gegenstände wie Teppiche und Vorhänge tragen dazu bei, Schall zu absorbieren und einen Raum leiser zu machen.

Der Dopplereffekt

Wenn Sie still stehen und ein Auto an Ihnen vorbeifährt, ändert sich die Frequenz des Geräuschs, wenn das Auto an Ihnen vorbeifährt. Dies wird als Dopplereffekt bezeichnet. Die Tonhöhe ist höher, wenn das Auto auf Sie zukommt, und niedriger, wenn es sich entfernt. Das Geräusch, das das Auto erzeugt, ändert sich nicht. Seine Frequenz bleibt gleich. Wenn das Auto jedoch auf Sie zufährt, ändert sich die Geschwindigkeit des AutosDadurch treffen die Schallwellen schneller oder mit einer höheren Frequenz auf Ihr Ohr, als das Auto sie erzeugt. Sobald das Auto an Ihnen vorbeifährt, erreichen die Schallwellen Ihr Ohr tatsächlich mit einer niedrigeren Frequenz. Der Doppler-Effekt ist nach dem Wissenschaftler Christian Doppler benannt, der ihn 1842 entdeckte.

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