29. Mai 2009 - Planet Beruf.de

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MINT-PRODUKTE
Das kennst du sicher: Ein Hund reagiert auf eine Hundepfeife,
obwohl du ihren Ton nicht einmal hörst. Das liegt daran, dass
der Frequenzbereich einer Hundepfeife, also die Tonhöhe, außerhalb
des menschlichen Hörbereichs liegt. Ein ähnliches Phänomen
machten sich die Entwickler des MP3-Formats zunutze.
Junge Menschen hören mehr
Auch junge Menschen hören Töne, die ältere nicht
mehr wahrnehmen. Eine englische Firma hat sich
dies zunutze gemacht. sie hat „lärmkanonen“
entwickelt, die relativ nervige und hohe Töne
aussenden, die nur für Jugendliche hörbar sind.
Angepriesen und verkauft werden diese „lärmkanonen“
z.B. ladenbesitzern, die nicht möchten,
dass Jugendliche vor ihren läden herumstehen.
Viel Musik – wenig Speicher
selbst in der Musik gibt es Töne, die vom Menschen
nicht wahrgenommen werden. Das liegt
daran, dass der Mensch zwei Töne erst dann
getrennt voneinander wahrnehmen
kann, wenn deren Tonhöhen
sich ausreichend unterscheiden.
Diese Erkenntnis
wird beim MP3-Format
genutzt. Um die
Datengröße bei MP3
möglichst gering zu
halten, werden die
Tonhöhen oder Frequenzen,
die man
sowieso nicht wahrnimmt,„herausgefiltert“.
so benötigen
deine lieblingssongs
weniger speicherplatz,
ohne dass du
einen Qualitätsverlust
hörst.
Der MP3-Player – ein
kleines Wunderwerk.
MINT im MP3-Player
Wie das geht? Dr. Bernhard
Grill, MP3-Entwickler und
leiter der Abteilung Audio
am Fraunhofer-Institut für
Integrierte schaltungen, erklärt
es dir:
„Viele Verarbeitungsschritte
in MP3 beruhen auf Methoden, die es ohne die
Grundlagen der Mathematik nicht geben würde.
Beispielsweise wird die Musik mithilfe der so
genannten ‚Fourier-Transformation‘ in ihre verschiedenen
Frequenzanteile zerlegt bzw. umgewandelt.
Die Informatik liefert die Werkzeuge,
um die sehr komplizierten Verarbeitungsschritte
in MP3 kostengünstig verwirklichen zu können.
letztlich ist ein MP3-Player ein kleiner Computer,
der ein MP3-Programm ausführt. Beim Erstellen
einer MP3-Datei wird untersucht, welche Informationen
das menschliche Gehör auch wirklich
wahrnimmt. Die Grundlagen dazu kommen aus
den Naturwissenschaften aus dem Fachgebiet
der Psychoakustik. Technik benötigt man u.a. für
die ‚digitale signalverarbeitung‘, ein Teilgebiet der
modernen Elektrotechnik, die viele der Grundlagen
der MP3-Verarbeitung liefert – und natürlich
dafür, ein kleines Wunderwerk, wie es ein MP3-
Player nun mal ist, überhaupt herzustellen.“
Linktipp:
Dr. Grill ist Mitglied des Kernteams
der MP3-Entwicklung und wurde
im Jahr 2000 mit dem Deutschen
Zukunftspreis ausgezeichnet.
Spectrum im deutschen technikmuseum
in Berlin: Mit der lasergitarre auf saiten aus
licht spielen und weitere Experimentierstationen
zu „Musik und Hören“ besuchen.
� www.sdtb.de