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Akustik.

[Schwingungen, also ein Gemisch von Tönen, von denen aber nur ganzbestimmte die Luftsäule in den Röhren zum Mittönen bringen. Darausgeht auch hervor, daß die Länge dieser Luftsäule bei Pfeifen und singen-den Flammen einen großen Einfluß auf die Tonhöhe hat. Auf dem Mit-tönen beruhen ferner die Resonatoren, kugelförmige Hohlapparatemiteiner weiteren und einer engeren Öffnung (Fig. 67); letztere wiid ins Ohrgesteckt. Sie sind auf einen gewissen Ton abgestimmt und dienen dazu,ihn aus einem Tongemenge herauszufinden, da sie ja nur diesen einenverstärken. Auf diese Weise wies z. B. Helmholtz nach, daß die ver-schiedenartige Klangfarbe der Musikinstrumente durch bestimmteObertöne bedingt ist. Verwandt mit dem Mittönen, wenn auch nichtganz identisch, ist die allgemeine Resonanz. Man versteht darunterdie Verstärkung jedes beliebigen Tones. L>a z. B. Saiten, Stäbe usw.eine zu gelinge Luftmenge in Bewegung setzen, geben sie nur schwacheTöne von sich. Um diese zu verstärken, setzt man sie auf sogenannteResonanzböden, entweder Holzplatten oder Holzkästen usw., die durchihr Mitschwingen mehr Luftteilchen in Schwingungen versetzen.

§ 71. Fortpflanzung des Schalls. Der Schall pflanzt sich ausschließ-lich durch longitudinale Wellen fort [vgl. § 69]. Von der Schall-quelle aus gehen also abwechselnd Verdichtungs- und Verdünnungs-wellen in das umgebende Medium hinein. Die Träger dieser Wellensind beim Schall materielle Moleküle (im Gegensatz zum Lichte).Bringt man daher eTnLäutwerk unter eine Luftpumpe, so hört manes immer leiser, je mehr die Luft verdünnt wird, bis es schließlichganz verstummt. Der Schall pflanzt sich nicht nur durch luftförmige,sondern auch durch flüssige u. feste Medien fort, ja sogar noch schnellerals durch Luft. Diese Tatsache scheint gegen die Newton sehe Formel

v = J/—j- [§ 61] zu verstoßen. Der Widerspruch ist aber nur schein-bar, denn die größere Fortpflanzungsgeschwindigkeit in festen undflüssigen Körpern beruht nicht auf deren größerer Dichte, sondernauf ihrer erhöhten Elastizität. Aus der Newton sehen Formel ergibtsich durch Rechnung die Schallgeschwindigkeit in Luft zu ca. 280 min der Sekunde, während experimentell stets höhere Werte gefundenwurden. Es wurde z. B. die Zeit gemessen, die zwischen dem Auf-leuchten und der Wahrnehmung des Schalles eines in bekannter Ent-fernung abgefeuerten Geschützes verstrich. Daraus fand man eineSchallgeschwindigkeit von 330—335 m in der Sekunde. Eist Laplaceerkannte den Fehler in der obigen Formel und zeigte, daß man sie miteinem bestimmten Faktor, nämlich V k , multiplizieren muß [vgl.§ 102].

§ 72. Schallgeschwindigkeit und Wellenlänge. Da die Schall-fortpflanzung auf Wellenbewegung beruht, gilt auch hier die Formel