VCP SPUREN: Wasser ist Leben - Thinking Day
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WasseR <strong>ist</strong> LeBeN<br />
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Was <strong>ist</strong> der höchste bzw. tiefste Ton, den ihr erzeugen könnt? Wirkt sich die Form und Größe<br />
des Glases auf die Tonhöhe und den möglichen Tonumfang aus?<br />
Wenn ihr mehrere Tonleitern aufbaut, könnt ihr sogar mehrstimmig spielen.<br />
Wo könnte man sich die Tatsache, dass alle Stoffe eine unterschiedliche Schalleitfähigkeit<br />
haben zunutze machen? (Stichwort Echolot)<br />
Dieser Effekt <strong>ist</strong> schon lange bekannt und wurde schon von Galileo Galilei beschrieben. Durch<br />
das Gleiten des nassen Fingers wird das Glas zu Schwingungen angeregt. Diese Schwin-<br />
gungen, die eine Frequenz von etwa 1000 Hz haben, übertragen sich auf die Flüssigkeit (die<br />
<strong>Wasser</strong>oberfläche kräuselt sich) und auf die Luft (man hört einen schön klingenden Ton). Die<br />
Grundschwingung kommt durch die Bewegung des Glases zustande. Deshalb <strong>ist</strong> die Tonhöhe<br />
von der Geschwindigkeit des Fingers weitgehend unabhängig. Sie hängt aber vom Umfang<br />
des Glases ab (je größer der Umfang, desto tiefer der Ton). Die Tonhöhe wird außerdem durch<br />
die <strong>Wasser</strong>menge beeinflusst: Mehr <strong>Wasser</strong> im Glas erzeugt tiefere Töne, denn es muss mehr<br />
Masse bewegt werden.<br />
Je mehr <strong>Wasser</strong> im Glas <strong>ist</strong>, umso langsamer <strong>ist</strong> die Schwingung und umso kleiner <strong>ist</strong> die Fre-<br />
quenz (= Anzahl der Schwingungen in einer Sekunde). Je geringer die Frequenz, umso tiefer<br />
der Ton. Weniger <strong>Wasser</strong> hingegen erzeugt dementsprechend höhere Töne.<br />
Paradoxerweise wird der Ton auch bei dickeren Gläsern höher: Obwohl auch hier mehr Masse<br />
bewegt wird, bewirkt die größere Steifigkeit des Glases, dass es trotz größerer Masse höher<br />
klingt. Mittels des gleichen Effekts erzeugen Geigenbogen und -saite den Ton einer Geige, er<br />
bewirkt aber auch das Knarren von Türen und das Quietschen von Kreide auf der Tafel.<br />
erklärung/Auswertung<br />
Gruppenstunden<br />
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