Experiment: Ein Gummiband spannen und Töne erzeugen!

Mit einem gespannten Haushaltsgummi erzeugen wir Töne, deren Tonhöhe sich sogar ändert.

Für diesen Versuch zum Thema Akustik (Schallerzeugung), benötigen wir nur Haushaltsgummis (Gummiringe) – am besten in verschiedenen Längen und Stärken. Wir spannen einen Gummi zwischen den Händen und zupfen mit dem Finger daran. Wenn wir genau hinhören, dann können wir einen Ton vernehmen. Am besten, wir halten das eine Ende des Gummis in die Nähe unseres Ohrs. Wenn wir die Spannung des Gummis verstärken, dann werden wir deutlich hören, wie sich auch die Höhe des Tones verändert.

Der Gummi schwingt durch das Anzupfen. Die Schwingung überträgt sich auf die umgebende Luft und wird von dieser als Schall weitertransportiert. Schwingungen, die sich räumlich in einem Medium ausbreiten, nennen wir Wellen. Schallwellen sind mechanische Wellen. Bei Schallwellen, die wir hören können, handelt es sich um Schwingungen des Luftdrucks bzw. der Luftdichte. In einem Medium wie Luft breiten sich Schallwellen in alle Richtungen des Raumes aus.

Je höher die Spannung des Gummis, desto größer ist die Kraft, mit der das Gummiband in die Ausgangslage zurückgeführt wird. Je stärker die Kraft, desto höher ist die Beschleunigung, mit der dies geschieht. Die Ausbreitung der Schwingung erfolgt schneller – die Frequenz des Tones wird höher. Umgekehrt, wenn wir die Spannung des Gummis verringern, dann wird die Schwingung langsamer und die Tonfrequenz niedriger. Schöne Töne können wir dem Gummiband entlocken, wenn wir während des Zupfens die Spannung fortlaufend erhöhen und erniedrigen.

Wenn wir mit dem gespannten Gummiband eine Holzschachtel oder eine Tischkante berühren, dann überträgt sich die Schwingung des Gummibandes auf das Holz und wird dadurch noch besser hörbar. Ebenso könnten wir ein Gummiband um eine leere Plastikdose (Aufbewahrungsbox) spannen. Das Holz oder die Box dienen als Resonanzkörper, ähnlich wie der Körper einer Gitarre.

Quelle: Kids and Science

 

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