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Sclrwingungserregung 



regulierend auf die Tonhohe ein. beim Pfeifen 

 mit dem Munde gerat die Luft in der Mund- j 

 hb'hle in Resonanz, so daB wir durch deren j 

 Yeranderung auch die Tonhohe andern 

 konnen. Bei der Mundharmonika bestimmen 

 die mitschwingenden Metallzungen die Fre- 

 quenz. bei der Aeolshari'e die Drahte. Das Sin- 

 gen derTelephondrahtebei schwachem Winde 

 ist die gleiche Erscheimmg. Auch in flieBen- 

 deni Wasser eingerammte Pfahle zeigen oft 

 eine zitternde, schwingende Bewegung. Die 

 Ursache ist durchaus nicht etwa eine Un- 

 regelmaBigkeit in der Strbmung an sich; im 

 Gegenteil singen die Telephondrahte nur 

 bei ganz gleichmaBigem, schwachem Winde. 

 Auch hat man festgestellt, daB die Schwin- 

 gungsbewegung senkrecht zur Stromungs- 

 richtung der Luft oder des Wassers vor sich 

 geht. Man kann sich den Antrieb wohl so 

 vorstellen, daB sich wie bei der Flagge 

 abwechselnd ein Wirbel auf der linken und 

 auf der rechten Seite ausbildet, und daB 

 dies Umspringen der Wirbel, das an sich 

 auch von selbst eintritt, durch die Schwin- 

 gungsbewegung in den richtigen Rhythmus 

 gebracht wird. 



3. Andere Krafte. 3a) Durch Warme 

 Schwingungen. AuBer den 

 konnen auch Warme- 



erzeugte 



Reibungsvorgangen 

 wirkunen die selbsttiitige 



Anregung zu 



Schwingungen bilden. Am bekanntesten 

 sind die singenden Flammen, auch chemische 

 Harmonika genannt. Fiihrt man in ein auf- 

 recht stehendes Rohr R (Fig. 13) eine kleine 

 Flamme F ein, so hort man plotzlich einen 

 lauten Ton und sieht, wie die Flamme 

 langer und dunkler wird. In einem bewegten 

 Spiegel erscheint die Flamme abwechselnd 

 langer und kiirzer und zwar in der Periode 

 des Tones. Diese Tonhohe entspricht ferner 

 der Eigenfrequenz des weiten Rohres, wenn 

 man es als beiderseits offene Pfeife betrachtet. 

 Die Verstarkung und damit auch das Ent- 

 stehen dieser Eigenschwingungen kommt 

 dadurch zustande, daB die im Schwingungs- 

 knoten zusammengedriickte Luft durch die 

 Flamme erwarmt wird und sich daher mit 

 groBerer Heftigkeit ausdehnt, als wenn sie 

 kalt geblieben ware. Auch bei den alten 

 HeiBluftmotoren wird ja der Kolben dadurch 

 hin- und hergetrieben, daB die eingeschlossene 

 Luft kalt zusammengedruckt und nach Er- 

 warmen wieder ausgedehnt wird. Nur sind 

 dort besondere Anordnungen fiir das recht- 

 zeitige Erwarmen und Abkiihlen getroffen, 

 wahrend sich hier die Schwingung von selbst 

 so einstellt; sonst wiirde sie eben nicht ent- 

 stehen. Der labile Zustand bringt es mit 

 sich, daB irgendeine Art der Schwingung. 

 die entstehen kann, auch wirklich entsteht, 

 gerade wie ein Kb'rper, wenn er nach irgend- 

 einer Richtung umfallen kann, auch wirklich 

 umfallt. Man kann die singenden Flammen 



leicht so einstellen, daB sie gegen kleine 

 Schwingungen stabil sind. Sie fangen dann 

 von selbst nicht an zu singen. Wenn man 

 sie aber starker anregt, z. B. durch Resonanz, 

 indem man ihren Eigenton anstimmt, 

 bleiben sie dauernd in Schwingungen. Diese 

 Art der Anregung ist besonders amiisant, 

 da die Flammen auf alle anderen Tone 

 nicht reagieren, da diese sich nicht durch 

 Resonanz zu einem hinreichenden AnstoB 

 verstarken. Das Flackern der kleinen Flamme 

 selbst ist fiir die Erregung der Schwingungen 

 unwesentlich. Man kann namlich die Flamme 

 auch durch ein gliihendes Stiick Ivohle oder 

 durch ein elektrisch geheiztes Drahtnetz er- 

 setzen; es kommt also nur auf die Heiz- 

 wirkung an. Dagegen ist ein einseitiger 

 Luftstrom, der sich bei senkrechtem Rohr 

 von selbst durch die Erwarmung von unten 

 nach oben ausbildet, fiir die Erregung er- 

 forderlich. Er bewirkt, ahnlich wie die ein- 

 seitige Streichgeschwindigkeit bei den Rei- 

 bungsschwingungen, daB die resultierende 

 Geschwindigkeit der mit der Heizqnelle 

 in Beriihrung kommenden Luft auf dem 

 Hin- und Riickwege der Schwingungen nicht 

 gleich groB ist. 



Ein anderer, durch Warme von selbst 

 in Schwingungen geratender Apparat ist der 

 Trevelyansche Wackier. Auf einer Unter- 

 lage A (Fig. 14), am besten aus Blei, liegt 



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13. 



Fig. 14. 



ein Metallkorper B der Wackier, mit zwei 

 parallelen Schneiden in geringem gegen- 

 seitigen Abstand auf. Sobald man den 

 Wackier erhitzt, schwingt er schnell von 

 einer Schneide auf die andere hin und her 

 und laBt dabei einen entsprechenden Ton 

 erschallen. Die Wirkungsweise beruht wie 

 bei den singenden Flammen darauf, daB beim 

 ZusammenstoBen an der Beriihrungsstelle 

 ein Teil der Warme auf die Unterlage iiber- 

 geht, so daB diese den Wackier starker 

 zuriickwirft, als wenn sie kalt geblieben ware. 

 Aehnlich konnen auch an losen Kontakten 

 beim Durchgang eines elektrischen Stromes 

 Schwingungen und Tone auftreten, indem 

 der elektrische Strom jedesmal beim Be- 

 riihren geschlossen wird, somit die Kontakt- 

 stelle erwarmt und wie oben den losen 



