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Let there be sound, and there was sound
Let there be light, and there was light
Let there be drums, there was drums
Let there be guitar, there was guitar
Oh, let there be rock!

 …heißt es in einem AC/DC-Song aus dem Jahr 1977. Let there be sound? Ja, wo kommt denn der Sound für Grooves sämtlicher Musikrichtungen her, und gibt es eine naturwissenschaftliche Erklärung? Aber selbstverständlich -  mit Hilfe der Physik. Bei der Wahrnehmung eines Sounds bzw. von Schall sind die Tonhöhe und Lautstärke ausschlaggebend.  Dies sind allerdings keine physikalischen, sondern physiologische Größen. In den Fragen dieser Runde wollen wir die Physik hinter der Musik beleuchten.

 Welcome to the jungle of questions!

Crazy little thing called gap text

Füllt den Lückentext aus. Dabei finden nicht alle Begriffe im Lückentext Verwendung. Jeder Begriff kommt maximal einmal vor.

Boden, Durcheinander, Geräusche, Jugendzentrum, langsamer, schneller, Schwingungen, Teilchen, tief, hoch, Töne, Überdruck, Vakuum, Wasser, weicher, Weltraum, HipHop, Schallquellen, 85 dB, Frequenz

Schall besteht aus

, genauer betrachtet aus schwingenden

. Über diese kann sich der Schall ausbreiten. Das ist so gut wie überall der Fall, also nicht nur in der Luft, sondern auch im

oder im

. Nur im

funktioniert dies nicht, da dort ein

herrscht. Durch die

, dies ist die Schnelligkeit von Druckschwankungen, wird die Tonhöhe bestimmt. Ist diese niedrig, ist der Ton

Töne mit einer Frequenz von 2000 Hz bis 5000 Hz empfinden wir als

. Die Lautstärke wird durch die Größe der Druckschwankungen (Amplitude) bestimmt. Je größer die Amplitude der Schwingungen ist, desto lauter ist der Ton. Die Lautstärke wird in Dezibel gemessen. Ständige Beschallung über

kann längerfristig zu Hörschäden führen.
Vermischen sich verschiedene

unkoordiniert und verursachen verschiedene unterschiedlich schnelle Schwingungen, kann man die entstehenden

nur schwer unterscheiden. Das, was dabei entsteht, kann man als

The Jimi Hendrix Experience

Stell Dir vor Du stehst mit Jimi Hendrix auf der Bühne, er überreicht Dir eine Saite und fordert Dich auf, ihn zu Hey Joe zu begleiten. Du sollst die Saite im 4/4 Takt anschlagen, wobei im Wechselanschlag der Ton jeweils um eine Oktave verändert werden soll. Wie enttäuschst Du Jimi und das Publikum nicht?

Wählt die richtige Antwort aus.

Bei einer frei schwingenden Saite wird der erzeugte Ton um eine Oktave erhöht,

Another one bites the dust

Hat Musik auch eine zerstörerische Kraft? Kann ein Glas – wie es immer wieder in Geschichten dargestellt wird – aufgrund von Musik zerspringen? Gut, wäre ich ein Glas und müsste HipHop hören, würde ich auch lieber freiwillig das Zeitliche segnen. Aber kann ein Justin-Bieber–Song ein Glas in 1000 Stücke schmachten?

Nun, im Gegensatz zu uns hat ein Glas vielleicht einen ausgewogeneren Musikgeschmack und macht sein Zerspringen nicht von der Musikrichtung abhängig.

Aber wie kann nun ein Glas durch Musik zerspringen?

Another brick in the wall

In der Bibel ist beschrieben, dass die Stadtmauern von Jericho beim Angriff auf die Stadt durch den Klang der Trompeten zum Fall kamen.

Wir wollen zwar keinen Angriff, aber ganz nach Pink Floyd gerne mithilfe von Musik Mauern einreißen. Da Trompeten für diese Aufgabe scheinbar gut geeignet sind, dürft ihr nun schätzen oder ausrechnen, wie lang die Trompeten ungefähr sein müssen, mit denen eine Mauer zum Einsturz gebracht werden kann?

Was schätzt ihr?

• 17 m
• 86 cm
• 2 mm
• 13,2 km

Falls ihr lieber rechnet als zu schätzen, hier noch einige Angaben:

Die Resonanzfrequenz der Mauern beträgt 10 Hertz. Nehmt an, dass eine Trompete ein zylindrisches Rohr ist, bei dem die Tonfrequenz wie folgt von der Länge abhängt: f = c / (2L). Die Geschwindigkeit c des Schalls in der Luft beträgt etwa 340 m/s.