Sdiall 



853 



sind als Gemenge von Klangen, die in mehr 

 oder weniger unregelmaBiger Weise ihre 

 Elemente, Tonhohe, Intensitat, Dauer, \vech- 

 seln, so daB Gerausch and Klangempfindung 

 nicht priuzipiell voneinander verschieden 

 sind. Ein Klang ist zunachst durch seine 

 Starke und seine Hbhe als primare Emp- 

 t'indnngselemente charakterisiert. Bei glei- 

 cher Intensitat und Hohe sind jedoch die 

 Klange einer Saite, einer Flote, der mensch- 

 lichen Stimme usw. noeh deutlich durch 

 ein weiteres Empfindungsmerkmal vonein- 

 ander unterschieden, das man die Klang- 

 farbe des betrel'i'enden Klanges nennt. 

 Unter den Klangen gibt es nun gewisse, die 

 eine ganz besonders einfache ruhige Gehb'r- 

 empfindung liefern, wie etwa eine sanft an- 

 geschlagene Stimmgabel, eine schwach an- 

 geblasene Flasche. Diese Klange haben etwas 

 ungemein Welches, sozusagen Uncharakte- 

 ristisches; man bezeichnet sie im engeren 

 Sinn als Tone. 



Die Wellenlehre des Schalles in Verbin- 

 dung mit der Ohm-Helmholtzschen 

 Theorie des Horens gibt eine in jeder Hin- 

 sicht befriedigende und ansreichende, wenn 

 auch noeh nicht ganz unbestrittene Er- 

 klarung fiir die diesen verschiedenen Ge- 

 horempfindungen zugrunde liegenden auBeren 

 physikalischen und inneren physiologischen 

 Vorgange (vgl. auch die Abschnitte gc, 13 

 und namentlich die Artikel ,, Klang" 

 und ,,Gehb'rsinn"). 



3. Wesen des Schalles. Intensitat. 

 Tonhohe. Sirene. In bezug auf die auBeren 

 physikalischen Vorgange, welche die Gehb'r- 

 empfindungen hervorrufen, hat sich folgen- 

 des ergeben. 



Eine Klangempfindung wircl hervor- 

 gebracht durch eine per iodise he, das Ohr 

 treffende Luftbewegung, welche in einer 

 Longitudinalwelle der Luft besteht. Die 

 Intensitat wachst mit der maximalen 

 Elongation der schwingenden Luftteilchen. 

 Die Tonhohe hangt ab von der Dauer der 

 Periode. Je kiirzer die Periode, desto hb'her 

 ist der Ton. 



DaB der Schall durch die Luft, nicht etwa 

 wie das Licht durch den Aether iibertragen wird, 

 lehrt der Yersuch mit einer unter dem Rezi- 

 pienten einer Luftpnmpe zum Tiinen gebrachten 

 elektrischen Glocke. Wird die Luft ausgepumpt, 

 so ho'rt man die Glocke nicht mehr ; ihr Ton kommt 

 wieder, wenn die Lnft wieder in den Rezipienten 

 eingelassen wird. 



Diese Satze werden am einfachsten und 

 anschaulichsten durch die sogenannten 

 Siren en bewiesen. Die Zahnradsirenen 

 sind Scheiben aus Metall oder Holz, deren 

 Rand mit aquidistanten Zahnen besetzt ist; 

 wird gegen diese ein Kartenblatt oder dgl. 

 gehalten, so wird beim Rotieren der Scheibe 

 die Luft in gleichen Zeitintervallen beim An- 

 schlag des Blattes gegen einenZahn verdichtet, 



und dieser VertlichtungsstoB breitet sich nun 

 wellpnfb'nnig in der Luft aus. In analoger 

 Weise erfolgt die Lufterschiitterimg in 

 periodisch einander folgendon StoBen bei 

 der Loclisireno, die mit Lochern ver- 

 sehen ist, die in glcichen Absiiinden auf 

 einem K'reise angebracht sind und mit eincni 

 Rohr angeblasen werden (Fig. 1). 



In praziser und zu MeBzwecken geeigneter 

 Ausfiihrung sind Lochsirenen von Cagniard 

 la Tour und Helmholtz angegeben. Aus 

 der Zahnzahl bezw. der Lochzahl und der 

 Drehgesehwindigkeit liiBt sich die in 1 Sekunde 

 erfolgende Zahl der LuftstoBe leicht er- 

 mitteln. 



4. Allgemeines iiberWellenausbreitung. 

 In bezug auf die Gesetze der Wellenbewegung 

 sei auf die Artikel ,,Wellenausbreitung" 

 und ,, W ell e n in t er i'er e n z" verwiesen. Es sei 

 hier nur das ftir das Folgende Notigste gesagt. 



Wird in einem elastischen Medium ein 

 Teilchen in eine schwingende Bewegung 

 versetzt, so werden von diesem Teilchen aus 

 vermb'ge ties elastischen Zusamnienhanges 

 aller Teilchen untereinander allmahlich auch 

 alle iibrigen Teilchen dieselbe Bewegung 

 ausfiihren, nur um so spater, je weiter sie 

 von dem ersten Teilchen entfernt sind. Ist 

 die Bewegung des ersten Teilchens ein 

 periodisches Hin- und Herschwingen um 

 die Gleichgewichtslage, so ist es auch die 

 Bewegung der iibrigen Teilchen. Die Ge- 

 schwindigkeit v, mit der die Ausbreitung 

 dieser Bewegung erfolgt, die Geschwindigkeit 

 der fortschreitenden Welle, hat einen 

 bestimmten, von der Natur des Mediums ab- 

 hangigen Wert. Die einzelnen Luftteilchen 

 bleiben, abgesehen von der kleinen Schwin- 

 gung um die Gleichgewichtslage, im wesent- 

 lichen an ihrer Stelle; nur die Bewegungs- 

 form schreitet fort. Die Dauer T einer vollen 

 Schwingung eines Luftteilchens ist gleich 

 dem reziproken Wert der in 1 Sekunde er- 

 folgenden Schwingungen, der Schwingungs- 

 zahl n. Die kleinste Entfernung zweier Teil- 

 chen, die sich gerade im gleichen Schwin- 

 gungsznstand, gleieher ,, Phase" der Be- 

 wegung befinden, etwa gerade durch die 

 Normallage hindurch nach rechts schwiniren, 



