28 3.3 Die Physik der Kartoffelchips Das menschliche Gehör Teil 1 Du weißt jetzt, wie deine Stimme funktioniert. In diesem Abschnitt werfen wir einmal einen ersten Blick auf das Gehör. Befestige zwei dünne Fäden links und rechts an einem Kleiderbügel aus Metall, wickle die anderen Enden der Fäden um deine Zeigefinger und stecke diese dann in die Ohren (B 13.14). Wenn du jetzt den Bügel gegen den Tisch schlägst, ist das ein ziemlicher Wow-Effekt! Hast du eine Erklärung dafür? Lege beim Sprechen die Hände so wie in B 13.15 an den Kopf. Die Stimme klingt dann irgendwie gedämpft. Was könnte das für einen Grund haben? Überlege dazu, wie es überhaupt möglich ist, dass der Schall vom Mund in deine Ohren kommt. Hilf dir mit B 2.34 (S. 21). knifflige Frage: Warum klingt deine Stimme auf einer Aufnahme so seltsam? Es hat irgendwie mit A 11 und A 12 zu tun. Welcher Zusammenhang könnte hier bestehen? Wenn man besser hören will, hält man die Hände hinter die Ohren (B 13.16). Probiere das mal aus, das funktioniert sehr gut! Aber wieso eigentlich? Alle machen die Augen zu und sind ganz leise. Eine Person geht im Raum möglichst lautlos an eine bestimmte Stelle und macht ein Geräusch. Versuch dann in die Richtung zeigen, aus der das Geräusch kommt. Dann machen alle kurz die Augen auf und überprüfen, ob sie richtig liegen. Der Versuch wird mehrmals wiederholt. Was passiert, wenn man sich ein Ohr zuhält? Was ist der Grund dafür? B 3.14 Wow-Effekt mit Kleiderbügel A 11 B 3.15 Gedämpfte Stimme A 12 A 13 B 3.16 Superohren A 14 A 15 Wenn du den Kleiderbügel gegen den Tisch baumeln lässt ( A 11 ), klingt er dunkel und voll wie eine Riesenglocke. Warum? Auch feste Körper leiten den Schall sehr gut. Die Schwingungen des Kleiderbügels werden deshalb über die Schnur weitergeleitet. Wenn Schwingungen weitergeleitet werden, dann spricht man allgemein von einer Welle. Es ist wie beim Schnurtelefon in B 2.48 (S. 23). Eine Schallwelle breitet sich durch den Faden und dann über deine Finger und den Schädelknochen bis zu den Trommelfellen aus. Bei der Schallleitung im Knochen gehen aber die hohen Frequenzen weitgehend verloren. Deshalb wird das Geräusch ganz dumpf und klingt wie eine Kirchenglocke. Warum ist es erstaunlich, dass du dich selbst durch die Luft hören kannst? Dazu müssen nämlich die Schallwellen in der Luft um deinen Kopf herum gebeugt werden (B 13.17 a). Wenn du die Hände seitlich an den Kopf legst, kannst du diese Wellen teilweise abschirmen, und der Klang deiner Stimme verändert sich ( A 12 , B 13.17 b). Wenn du dir die Ohren beim Sprechen komplett zuhältst, dann kannst du diesen Effekt noch verstärken. Sprich einmal mit zugehaltenen Ohren und höre, wie dumpf dann deine Stimme klingt. Und wenn du zum Beispiel etwas Knackiges isst, eine Karotte oder Knabberzeugs wie Kartoffelchips (B 3.18), dann klingt das mit zugehaltenen Ohren sehr dunkel und gedämpft, weil der Schädel eben hohe Frequenzen schluckt. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben schon vor langer Zeit festgestellt, dass aber gerade die hohen Frequenzen, die etwa beim Abbeißen von Chips entstehen, für uns sehr anregend sind. Diese Knabbergeräusche lassen uns mehr essen. Die Chips sind daher so gestaltet, dass man sie nicht als Ganzes in den Mund stecken kann. Man muss abbeißen. Sonst würden ja diese hohen, anregenden Frequenzen vom Schädelknochen geschluckt werden und sich Knabberspaß und Verkaufszahlen verringern. So werden wir mit Hilfe der Physik überlistet! B 3.17 B 3.18 Wie entsteht das Knabbergeräusch? Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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