Du bist dran: Überlege gemeinsam mit deinem Sitznachbarn oder deiner Sitznachbarin, warum man bei einem Gewitter den Donner später hört, als man den Blitz sieht! Als Schallgeschwindigkeit bezeichnet man die Geschwindigkeit, mit der sich Schall in einem bestimmten Stoff ausbreitet. Die Schallgeschwindigkeit c beträgt in der Luft etwa 340 m/s. Die Schallgeschwindigkeit ist temperaturabhängig. Je höher die Temperatur der Luft ist, desto höher ist die Schallgeschwindigkeit der Luft. Ebenso ist die Schallgeschwindigkeit auch stoffabhängig. Schall breitet sich in festen Stoffen am schnellsten, in gasförmigen Stoffen am langsamsten aus (Tabelle 8.1). Du kannst die Entfernung des Blitzschlages ganz einfach bestimmen. Bei einem Gewitter siehst du zuerst den Blitz und hörst den Donner erst zeitverzögert, weil die Lichtgeschwindigkeit viel größer als die Schallgeschwindigkeit ist. Um ganz einfach die Entfernung eines Blitzschlages zu bestimmen, kannst du die Sekunden zwischen Blitz und Donner zählen und durch 3 dividieren. Wenn du z.B. 10 Sekunden zählst, dann ergibt 10 : 3 = 3,3 km. Das Gewitter ist 3 km entfernt. Ab dieser Entfernung solltest du dringend Schutz suchen! Echos entstehen dadurch, dass Schall zurückgeworfen wird. Der Schall wird von einem Sender ausgesendet und von z.B. glatten Wänden zurückgeworfen (reflektiert), von rauen Wänden dagegen größtenteils verschluckt (absorbiert). Rufen wir gegen eine Felswand, eine Mauer oder einen Waldrand, hören wir manchmal ein Echo, also einen Widerhall (Abb. 8.3). Um ein Echo zu hören, musst du mindestens 17m vom Hindernis entfernt sein. Je weiter weg die Bergwand ist, desto deutlicher verstehst du das Gerufene als Echo. Sind wir der reflektierenden Wand zu nahe, stört das Echo das gerufene Wort. Man hört einen Nachhall. Man sagt dann, diese Räume hätten eine schlechte Akustik. Der störende Nachhall kann beseitigt werden, indem man die Wände mit schallschluckenden Platten, Vorhängen, Verzierungen oder dergleichen verkleidet. Da sich der Schall in alle Richtungen ausbreitet, nimmt seine Stärke mit der Entfernung von der Schallquelle schnell ab. Wird der Schall durch beispielsweise ein Megafon oder ein Sprachrohr in eine Richtung gelenkt, ist er lauter zu hören (Abb. 8.4). Zeige, was du kannst! 8.1 Erkläre einem Schüler oder einer Schülerin aus der 1. Klasse, wie man die Distanz zu einem Blitz mithilfe des Donners feststellen kann. 8.2 Nimmst du bei einem Feuerwerk zuerst den Lichteffekt oder den Knall wahr? Begründe deine Entscheidung! Wie weit ist ein Gewitter entfernt? 8.1 Schallgeschwindigkeiten Schallgeschwindigkeiten in Luft bei 0 °C 332 m/s in Luft bei 20 °C 343 m/s in Wasser bei 20 °C 1485 m/s in Holz ca. 3400 m/s in Eisen ca. 5000 m/s in Glas ca. 5200 m/s 8.2 Mach dich bei einem Gewitter ganz klein und hocke dich mit den Füßen eng beisammen auf den Boden. Wusstest du schon…? …, dass du dich bei einem Gewitter (Abb. 8.2) im Freien mindestens 10 m von Bäumen und 1–3 m von anderen Menschen oder Gegenständen entfernt halten solltest? Außerdem solltest du eine bestimmte Haltung einnehmen und Ruhe bewahren! 8.3 Wahrnehmung eines Echos. Um ein Echo zu hören musst du mindestens 17m vom Hindernis entfernt sein. Je weiter weg die Bergwand ist, desto deutlicher verstehst du das Gerufene als Echo. 17 m Ha 8.4 Bei einem Megafon wird der Schall in eine Richtung gelenkt. …Der Schall breitet sich in festen, flüssigen und gasförmigen Stoffen in alle Richtungen mit einer bestimmten Schallgeschwindigkeit aus. …Die Schallgeschwindigkeit beträgt in der Luft etwa 340 m/s. Fixpunkte 27 8 Schallgeschwindigkeit und Echo Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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