Wieso ist das so?

Natur erklärt für Klein und Groß

Warum tanzen die Reiskörner - Töne sichtbar machen

Warum tanzen die Reiskörner – Töne sichtbar machen

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In meinem letzten Beitrag habe ich Reiskörner tanzen lassen. Das geht ganz einfach. Man muss ihnen nur Musik vorspielen. Krach geht auch. Dann fangen sie an zu tanzen Tanzende Reiskörner – Töne sichtbar machen. Aber warum tanzen die Reiskörner eigentlich? Und warum kann man Töne überhaupt sichtbar machen? Um dir das zu zeigen, habe ich mal wieder ein bisschen gezeichnet.

Warum tanzen die Reiskörner - Töne sichtbar machen

Das ist Luft.

Ich habe nämlich Luft gezeichnet. Sehr vereinfacht, das muss ich zugeben. Denn Luft ist ein Gemisch aus verschiedenen Gasen. Wasserdampf, Staub und einiges andere ist auch noch in der Luft enthalten. Das sieht man auf dem Bild nicht. Aber für das Reiskörner-tanzen-Experiment ist das auch nicht so wichtig. Wichtig ist, Luft ist immer in Bewegung.

Luft ist immer in Bewegung

Auf dem Bild oben siehst du, dass einige Luftteilchen ziemlich erstaunt gucken. Die sind gerade von einem anderen Luftteilchen angestupst worden. Denn wenn Luftteilchen in Bewegung sind, heißt das nicht unbedingt, dass sie ihren Platz wechseln und ganz woanders hinfliegen. Sie bewegen sich zum Beispiel nicht vom Wohnzimmer in die Küche. Meistens bleiben sie auf ihrem Platz, zittern ein bisschen, drehen sich, bewegen sich ein bisschen zur Seite, nach oben oder unten … Und weil in der Luft ziemlich viele Teilchen eng beieinander hocken, stoßen sie sich dabei gegenseitig an.

Wenn Luftteilchen sich gegenseitig anstoßen, erzeugt auch das wieder Bewegung. Das ist bei uns Menschen auch nicht anders. Werden wir angestupst, bewegen wir uns auch. Manchmal machen wir dabei auch einen Schritt zur Seite. Wenn wir in einer Menschenmenge stehen, stubsen wir dabei wieder jemanden an. Auch die oder der weicht dann vielleicht aus.

Und was hat das mit den Reiskörnern zu tun?

Und was hat das mit den Reiskörnern zu tun? Wenn ich, wie im letzten Beitrag, mit dem Kochlöffel auf die verschiedenen Gegenstände schlage, wird dieser Gegenstand in Schwingung versetzt.

Tanzende Reiskörner - Töne sichtbar machen

Auf diese Gegenstände habe ich mit dem Kochlöffel geschlagen.

Du kannst es auch ganz ohne Reiskörner selbst ausprobieren. Zum Beispiel kannst du einen Topfdeckel aus Metall am Griff festhalten und mit einem Kochlöffel auf den Deckel schlagen. Dann merkst du schon, dass der Deckel schwingt. Wenn du den Deckel dann anfasst, hört er sofort auf zu schwingen und der Ton verstummt. Mit anderen Worten, Töne entstehen durch Schwingungen.

Töne entstehen durch Schwingungen

Doch die Schwingung des Deckels macht etwas mit der Luft. Denn rund um den Topfdeckel befinden sich Luftteilchen. Wenn der Deckel schwingt werden die angeschubst.

Warum tanzen die Reiskörner - Töne sichtbar machen

Luft.

Der Deckel schwingt dabei einmal auf die Luftteilchen oben auf dem Bild zu. Dabei werden die ersten “Reihen” Luftteilchen zusammengeschoben. Die geben dann den Schubser an die nächsten Reihen weiter. Deshalb wird es für die enger. Vorne am Deckel ist aber wieder mehr Platz, weil der Deckel auch zurückschwingt. Dann schwingt der Deckel wieder vor und wieder zurück …

Durch dieses Hin- und Herschwingen entstehen in der Luft kleine Luftpäckchen. So wie auf diesem Bild.

Warum tanzen die Reiskörner - Töne sichtbar machen

Es entstehen kleine Luftpäckchen …

Diese Luftpäckchen bewegen …

Warum tanzen die Reiskörner - Töne sichtbar machen

… die sich durch die Luft …

… sich durch die Luft .

Warum tanzen die Reiskörner - Töne sichtbar machen

… bewegen.

Wie das aussieht, kannst du dir in einem kleinen Film anschauen. Du findest ihn bei LEIFIphysik. Dort musst du nur die Simulation starten und schon kannst du sehen, wie sich die Luftpäckchen bilden und wie sie sich bewegen. Dabei kannst du auch schön sehen, dass sich die einzelnen Luftteilchen kaum von der Stelle bewegen. Sie geben nur den Stoß an die nächsten Teilchen weiter. Auf der Seite kannst du dir auch anschauen, wie sich Schall in festen Stoffen ausbreitet.

So, und warum tanzen jetzt die Reiskörner?

Warum tanzen die Reiskörner?

Während sich das Luftpäckchen durch die Luft bewegt, kommt es der Folie mit den Reiskörnern immer näher.

Warum tanzen die Reiskörner - Töne sichtbar machen

Das Luftpäckchen trifft auf die Folie.

Hier trifft das Luftpäckchen auf die Folie mit den Reiskörnern. Die Reiskörner habe ich nicht eingezeichtet. Die musst du dir vorstellen. Jedenfalls bekommt die Folie nun auch einen Schubs und fängt ebenfalls an zu schwingen. Vor …

Warum tanzen die Reiskörner - Töne sichtbar machen

Die Folie schwingt vor …

… und zurück.

Warum tanzen die Reiskörner - Töne sichtbar machen

… und zurück.

Wie auf einem Trampolin beginnen die Reiskörner nun, auf und ab zu hüpfen. Und weil sie das im Takt der Musik tun, sieht es für uns aus, als ob sie tanzen.

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