Physik verstehen 4, Schulbuch

78 Physik verstehen im Alltag 3 Speichern und Lesen von Daten 1. Was sind analoge Datenspeicher? Seit der Mensch fähig war, Informationen weiterzugeben, konnte sich die Zivilisation entwickeln. Die ersten bekannten Datenspeicher waren Zeichnungen und Schriftzeichen . Durch den um 1450 von Johannes Gutenberg erfundenen Buchdruck konnten Informationen schneller ausgetauscht werden. Die ersten Töne konnte man um 1880mit Thomas Alva Edisons Phonografen speichern. Die Schallwellen brachten eine Nadel zum Schwingen. Die Schwin- gungen wurden als Rille auf einer Wachswalze aufgezeichnet. Beim Abspie- len brachte die Walze ihrerseits eine Nadel zum Schwingen. Die Schwingun- gen wurden über einen Trichter hörbar verstärkt. Beim später entwickelten Grammofon war die Tonrille in eine runde Schellackplatte gepresst. 78.1 Die Schallplatte ist ein analoges Medium für Töne. Dies war der Beginn der analogen Datenspeicherung. Analog bedeutet ähnlich. In der Elektrotechnik versteht man unter analogen Signalen zB die stufenlose Änderung von Spannungen und Stromstärken. Beim Schallplattenspieler tastet eine Saphirnadel die Tonspur auf einer Vinylplatte ab. Über einen Piezokristall oder Magnetspulen werden die mechanischen Schwingungen in elektrische Signale gewandelt und über den Verstärker als Töne abgegeben. Die Vinylplatte wurde in den 1990er-Jahren von der CD verdrängt, wird aber von Musikliebhabern weiterhin als langlebiger Musikträger geschätzt. Auf Magnetbändern befinden sich Eisenoxid-Teilchen. Diese können durch einen Elektromagneten im Aufnahmekopf magnetisiert werden. Beim Abspielen wandelt der Wiedergabekopf die gespeicherten Magnetfelder in Strom­ schwankungen um. Auf dem Magnetstreifen von Bankkarten sind einige Daten magnetisch gespeichert. Daher sollte man sie von starken Magneten fernhalten. Magnetbänder können Informationen analog oder digital speichern. V1  Ein Grammofon  E1 Lass eine Schallplatte (die nicht gebraucht wird) auf einem Platten- spieler oder Drehteller gleichmäßig drehen. Setze die Ecke eines Blattes Papier in eine Rille. Das Blatt schwingt im Rhythmus der Vertie- fungen der Rille – du hörst Töne! 78.2 VHS-Videokassette, Audiokassette und Magnetstreifenkarte sind Beispiele für magnetische Datenträger. Das Magnetband enthält Eisenoxid-Teilchen, die im Rhythmus von Stromschwankungen magnetisiert werden. Am rechten Bild wird das Magnetband von einem Magneten angezogen (die Daten werden dabei zerstört). Magnetische Datenträger wurden auch zum Speichern digitaler Daten verwendet. Magnetbänder sind heute zur Datenspeicherung kaum noch in Verwendung. Frag deine Eltern, Großeltern … , ob sie noch Audiokassetten haben, die sie dir zeigen oder sogar vorspielen können. AUFNAHME WIEDERGABE Schallwellen werden in Stromschwankun- gen umgeformt. Aufnahmekopf Wiedergabekopf Tonband Verst-rker + Lautsprecher analoge Strom- schwankungen analoge Strom- schwankungen Magnetisierung von Eisenoxid-Teilchen im Rhythmus der Stromschwankungen Umwandlung von Magnetfeldern in Stromschwankungen Verst-rkung und Umwandlung von Stromschwankungen in Schallwellen Mikrofon 78.3 So funktioniert die magnetische Datenspeicherung.  Arbeitsheft-Seite 42–43 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv