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Transkript Ausbreitung und Eigenschaften von Schall

Ein Gewitter zieht auf. Ein Blitz zuckt über den Himmel! Doch… Wo bleibt denn der Donner? […] Aha. Jetzt hört man das Donnergrollen.

Blitz und Donner gehören zusammen, doch der Donner kommt immer erst etwas später bei uns an. Warum das so ist und wie du daraus sogar bestimmen kannst, wie weit ein Gewitter von dir entfernt ist, das zeige ich dir in diesem Video.

Wir sprechen über die Ausbreitung und Eigenschaften von Schall. Dazu wiederholen wir kurz nocheinmal, was genau Schall ist bevor wir der Frage nachgehen, wie schnell er ist. Außerdem erkläre ich dir, was ein Echo mit Reflexion zu tun hat und was man unter der Beugung von Schall versteht. Also los!

Was ist Schall?

Was war nochmal genau Schall? Schall entsteht durch das schnelle Schwingen eines Körpers. Wenn man eine Gitarrensaite anzupft, schwingt diese hin und her. Beim Sprechen schwingen unsere Stimmbänder und in den Boxen einer Musikanlage schwingt eine feine Membran.

All diese Schwingungen führen dazu, dass die Luft zusammengedrückt wird und ebenfalls schwingt. Diese Druckschwingung breitet sich dann aus, was der eigentliche Schall ist. Der Schall ist also eine Druckwelle, weshalb man auch von Schallwellen spricht .

Dabei schwingen die Luftteilchen beim Schall in der gleichen Richtung hin und her, wie sich die Schallwelle ausbreitet. Das sieht in etwa so aus, wie bei dieser Spiralfeder hier. Nur, dass das in Luft natürlich viel schneller geht.

Wie schnell ist der Schall?

Doch wie schnell ist denn nun der Schall genau? Wenn jemand mit dir spricht, siehst du wie seine Lippenbewegung genau mit dem zusammenpasst, was du hörst. Die Schallwellen aus dem Mund sind so schnell bei dir, dass du keinen Unterschied ausmachen kannst.

Anders ist das, wenn die Entfernung größer wird. Zum Beispiel wenn ein Basketball auf der anderen Seite des Schulhofes auf dem Boden aufkommt. Du siehst, wie der Ball den Boden berührt, doch du hörst das Geräusch erst einen Augenblick später. Die Schallwelle muss sich erst bis zu dir ausbreiten.

Dabei gibt die Schallgeschwindigkeit an, wie schnell sich diese Schallwelle ausbreitet. In Luft beträgt die Schallgeschwindigkeit ungefähr 340 Meter pro Sekunde. Das heißt, wenn ein Geräusch in 340 Metern Entfernung entsteht, dann hörst du das erst eine Sekunde später. In Wasser ist die Schallgeschwindigkeit sogar noch größer. 1480 Meter pro Sekunde. Und in Glas sind es sogar 5300 Meter pro Sekunde, also mehr als 15 mal so schnell wie in Luft.

Und jetzt eine Rätselfrage: Wie schnell ist denn der Schall im Weltall? Die Antwort ist: Es gibt dort gar keinen Schall. Im Weltall gibt es nämlich keine Luft und auch keinen anderen Stoff. Das nennt man ein Vakuum. Und ohne einen Stoff, der schwingen kann, können sich auch keine Schallwellen ausbreiten. In einem Weltraum-Film dürfte man also gar nichts hören. Denk mal daran, wenn du das nächste Mal einen Science-Fiction-Film siehst.

Echo, Reflexion und Beugung

Aber zurück zum Schall, denn der kann noch mehr! Vielleicht weißt du, was ein Echo ist. Ein Bergsteiger im Gebirge ruft in die Berge und es hallt ihm ein Echo entgegen. Er hört seine eigene Stimme. Seine eigenen Schallwellen werden also zu ihm zurückgeworfen und durch die zeitliche Verzögerung hört man ein Echo.

Wenn Schall zurückgeworfen wird, nennt man das auch Reflexion. Genauso wie Licht können also auch Schallwellen an festen Oberflächen reflektiert werden. Deshalb kannst du auch die Haustürklingel hören, obwohl du in deinem Zimmer sitzt. Die Schallwelle wird durch den Flur bis in dein Zimmer reflektiert.

Ok. Und was bedeutet nun der Begriff Beugung? Vielleicht hast du schon einmal mit jemandem gesprochen, der hinter ein Wand oder einer Hausecke stand. Du hörst den anderen zwar nicht so gut, aber trotzdem hörst du ihn! Die Schallwellen breiten sich quasi um die Ecke aus. Und dieses Phänomen nennt man Beugung.

Zusammenfassung

Na gut, dann lass uns mal zusammenfassen. Du weißt jetzt, dass Schallwellen gebeugt und reflektiert werden können. Werden Schallwellen zur Schallquelle zurück reflektiert, dann hört man ein Echo.

Außerdem weißt du, dass sich Schall mit einer bestimmten Schallgeschwindigkeit ausbreitet, die in verschiedenen Stoffen unterschiedlich groß ist. In Luft sind das ungefähr 340 Meter pro Sekunde.

Damit können wir jetzt auch unsere Gewitterfrage lösen: Wenn man den Blitz sieht, muss man anfangen zu zählen. Hier ist der Donner nach 3 Sekunden zu hören. Das heißt, der Schall hat 3 mal 340 Meter hinter sich gebracht. Der Blitz hat also ungefähr einen Kilometer weit entfernt eingeschlagen.

Jetzt weißt du also, was du tun kannst, wenn mal wieder ein Gewitter aufzieht. Viel Spaß beim Zählen!

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9 Kommentare
  1. Default

    Unglaublich hilfreich
    Davor nichts gecheckt, jetzt nur 1 Fehler in allen 5 Aufgaben :)

    Von Christian E., vor 26 Tagen
  2. Default

    hat net geholfen idt für grundschüler#####

    Von Ranas, vor etwa einem Monat
  3. Image

    Echt gut, hat sehr geholfen :-)

    Von Pünschi Gaby, vor 3 Monaten
  4. Default

    sehr gut erklärt

    Von W Villiger, vor etwa einem Jahr
  5. Default

    danke für das Video hast es gut erklärt
    ich schreib morgen nähmlich eine Klassen Arbeit ;-)

    Von Kircor, vor mehr als einem Jahr
  1. 061

    Sehr gut !

    Von Fawa2011, vor mehr als einem Jahr
  2. Default

    du kann wirklich gut erklaren.nix wunder ich bin au paris

    Von Deleted User 250664, vor fast 2 Jahren
  3. Default

    Danke :D Ich hab jetzt alles verstanden (sogar die Hausaufgaben) du erklärst wirklich sehr gut :)

    Von Natalie 2011, vor fast 2 Jahren
  4. Default

    gute Arbeit

    Von Pajoelph, vor etwa 2 Jahren
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