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Naturwissenschaftliche Rundschau. 



No. 31.. 



Die Grösse der Reflexion hängt vou der Grösse der 

 angebrachten Veränderung ab ; sie wächst mit dieser. 

 Die bei der Reflexion erfolgende Phasenverschiebung 

 und somit die Entfernung des ersten Maximums und 

 Minimums von der Reflexionsstelle war nicht in allen 

 Fällen dieselbe. Die Verschiebung lag für Verengerungen! 

 Condensatoren und den Uebergang zu dickerem Draht 

 zwischen und positiver halber Wellenlänge, für Er- 

 weiterungen oder den Uebergang in dickeren Draht 

 zwischen — l/ a und 0. Die Grenzwerthe und 3/ 2 wur- 

 den erreicht, wenn an der betreffenden Stelle die Leitung 

 ganz geöffnet, durchschnitten oder ganz geschlossen, 

 überbrückt wurde. 



Die P^inzelheiten dieser Versuche und die Be- 

 schreibung des Differentialelektronieters müssen in der 

 üriginalabhaudlung nachgelesen werden. 



Charles R. Cross und Margaret E. Maltby : U e b e r d i e 



kleinste Zahl von Schwingungen, die noth- 

 wendig sind, um die Höhe eines Tones zu 

 bestimmen. (Proceedings of the American Acadcmy 

 of Arts and Science 1893, Vol. XXVII, p. 222.) 

 Gegen die Angaben vonSavart und Kohlrausch , 

 dass mindestens zwei vollständige Schwingungen noth- 

 wendig sind, um die Höhe eines Tones zu charakterisiren, 

 hatte Herr Cross schon vor Jahren das Bedenken er- 

 hoben, dass dieses Resultat, durch Versuche mit einem 

 Zahnrade gewonnen , als zuverlässig nicht betrachtet 

 werden könne; nur mit Hülfe von pendelartigen (Sinus-) 

 Schwingungen könne man die Lösung der Frage in 

 Angriff nehmen, und er hatte hierzu nachstehende von 

 denVerff. nun benutzte Methode in Vorschlag gebracht: 

 Zwei Telephone, ein gebendes und ein empfangendes, 

 wurden zu einem Kreise verbunden, der durch ein ein- 

 geschaltetes Rad geschlossen wurde. Das Rad bestand 

 aus Vulcanit mit einem schmalen , leitenden Messing- 

 streifen, der sich über einen kleinen Bogentheil des 

 Umfanges erstreckte und die Einrichtung war so ge- 

 troffen, dass bei gleichmässiger Rotation des Rades der 

 Kreis zwischen den beiden Telephonen nur eine kurze 

 Zeit geschlossen war, deren Dauer von der Geschwindig- 

 keit des Rades und der Winkelausdehnung des Sectors 

 abhing. Wurden nun mittelst einer tönenden Stimmgabel 

 dem gebenden Telephon regelmässige Schwingungen er- 

 theilt, so konnte man durch Drehung des 6chliessenden 

 Rades eine beliebige und genau bekannte Zahl von 

 Schwingungen zum empfangenden Telephon gelangen 

 lassen und die gestellte Frage einer Untersuchung unter- 

 werfen. Bei der Ausführung der Versuche erwies es 

 sich praktisch, das Rad aus Messing zu machen mit 

 einem kleinen Segment aus Vulcanit und das empfangende 

 Telephon in Nebenschluss zum Rade zu schalten , so 

 dass zu demselben nur Strom gelangte während des 

 kurzen Contactes mit dem isolirenden Sector des Rades. 

 Die Stimmgabeln wurden klein gewählt und befanden 

 sich mit dem Geber in einem entlegenen Zimmer, so 

 dass durch die Luft kein Schall zum Ohre gelangen 

 konnte ; die Geschwindigkeit der Umdrehung des Messing- 

 rades wurde an einem Geschwindigkeitszähler abgelesen. 

 Dieselbe wurde so gewählt, dass der Unterschied in der 

 Höhe zwischen den kurz anhaltenden Tönen, die im 

 empfangenden Telephon gehört wurden , deutlich war. 

 Ein Experimentator brachte die Stimmgabeln nach ein- 

 ander zum Tönen, hielt sie nach einander vor dem geben- 

 den Telephon und verzeichnete die Reihenfolge der ange- 

 gebenen Töne; der andere Experimentator am Empfänger 

 notirte die Höhe der Töne, die er hörte, und seine 

 Schätzungen wurden dann mit den Aufzeichnungen 

 am Geber verglichen. War ein Versuch beendet, so 



wurde er mit grösserer Geschwindigkeit wiederholt, 

 so lange noch eine Unterscheidung der Tonhöhe mög- 

 lich war. 



In der ersten Versuchsreihe wurden nur zwei Töne 

 verglichen , welche um eine Üctave von einander ab- 

 standen , der eine C 2 von 256 , der andere C 4 von 

 512 Schwingungen. Die Anzahl der vollständigen- 

 Schwingungen betrug bei den gewählten Geschwindig- 

 keiten für den tieferen Ton 0,88 bis 0,42 Schwingungen,, 

 für den höheren 1,76 bis 0,84 Schwingungen. Sodann 

 wurden zwei Stimmgabeln mit kleineren Intervallen als 

 einer üctave gewählt und für alle Reihen sind die Zahlen 

 der richtigen, falschen und zweifelhaften Angaben 

 in Tabellen verzeichnet. Aus denselben ergiebt sich, 

 dass es selbst bei 0,42 Schwingung des tieferen und 

 0,84 Schwingung des höheren Tones, wenn dieselben 

 ein Intervall von einer Octave haben, möglich ist, eine 

 Note von der anderen zu unterscheiden; und wenn die 

 Dauer des Tones grösser war, aber noch bedeutend 

 kleiner als die zweier Schwingungen, dann war die 

 Unterscheidung leicht; man erhielt 100 Proc. richtiger 

 Angaben. Die Unterscheidung beruhte aber nicht bloss 

 darauf, dass man den höheren Ton mit seinen zahl- 

 reicheren Schwingungen erkannte, sondern man hat 

 deutlich die Höhen eines jeden einzelnen Tones erkannt, 

 selbst bei der kürzesten Dauer der Töne; nur nahm 

 selbstverständlich die Sicherheit und Leichtigkeit der 

 Unterscheidung mit der abnehmenden Dauer gleich- 

 falls ab. 



In einer anderen Reihe von Versuchen wurden 

 mehrere Gabeln unregelmässig angeschlagen und der 

 Versuch gemacht, anzugeben, welche Gabel der be- 

 benutzten Reihe gehört werde. Die Resultate sind in 

 zwei Tabellen wiedergegeben , von denen die eine Ver- 

 suche mit vier Stimmgabeln (C 3 , E 3 , G 3 , C 4 ), die andere 

 solche mit sechs, vier, drei und zwei Gabeln enthält. Die 

 Schätzungen, welche der Hörer bei diesen Versuchen aus- 

 führen sollte, waren schwieriger wie bei der früheren 

 Reihe, da er nicht nur anzugeben hatte, welcher von 

 zwei gehörten Tönen der höhere sei, sondern das Ver- 

 hältniss der verschiedenen Töne der Reihe abschätzen 

 musste. Gleichwohl war selbst bei der geringsten Dauer 

 des Tones (0,25 Schwingung bei zwei Tönen, 0,4 Schwin- 

 gung bei vier und 1,8 Schwingungen bei sechs Tönen} 

 das Ueberwiegen der richtigen Angaben über die 

 falschen und zweifelhaften zu gross, um ein Resultat 

 des Zufalles zu sein. Auch wenn es bei der kürzeren 

 Dauer des Tones unmöglich war, zu bestimmen, welcher 

 von zwei Tönen der höhere sei, war der Unterschied 

 der Höhen beider Töne sehr deutlich. Hervorgehoben 

 sei noch, dass es leichter scheint, richtig zu urtheilen,. 

 wenn zwei Töne ein kleines Intervall haben , als wenn 

 sie ein grösseres bilden. 



Die Verff. beabsichtigen diese Untersuchung auf 

 kürzere und längere Dauer der Töne auszudehnen und 

 die Anzahl von Schwingungen zu ermitteln, die noth- 

 wendig ist, die verschiedenen musikalischen Intervalle 

 zu erkennen , wenn sie vorher unbekannt waren. Zum 

 Schlüsse widerlegen sie eingehend den Einwand, dass 

 möglicher Weise das Telephon , das nur kurze Zeit er- 

 regt worden, noch Nachschwingungen ausführe, so dass 

 der Hörer nicht bloss die Anzahl der Schwingungen 

 empfängt, welche die Stimmgabel am Geber während 

 der Herstellung der Verbindung ausführt, sondern noch- 

 Nachschwingungen der erregten Geberplatte. Directe 

 Versuche mittelst Lissaj ou'scher Figuren, auf welche 

 hier nicht eingegangen werden soll, bewiesen die Un- 

 haltbarkeit dieses Einwandes gegen die Methode. 



