Klangerzeugung durch Wärme: eine Kuriosität von 1859 neu betrachtet

Konrad Unger

Überarbeiteter Auszug, Original erschienen in [1], S. 127–133 (PDF-Kopie)

Inhalt

1. Einleitung

2. Die erste Mitteilung

3. Erweiterungen

4. Erläuterungen zum Mechanismus der Klangerzeugung

5. Hinweis auf Zusammenhänge mit einem Stirling-Motor

6. Schlußbemerkungen

1. Einleitung

Beim Physikstudium an der Universität Leipzig wurde (und wird) ein von Peter Debye eingeführter Vorlesungsbesuch gezeigt, bei dem mit Wärme in einem Glasrohr (Länge 1...1,5 m; Durchmesser 3...10 cm) ein lauter Ton erzeugt wird. Es wurde überprüft, dass die zur Tonhöhe gehörende Wellenlänge der doppelten Rohrlänge entspricht, aber fast nichts zum Mechanismus der Schwingungserzeugung gesagt. Um dieses Defizit – wenigstens für mich – auszugleichen, habe ich mich in der Literatur umgesehen und eine leicht verbesserte Anordnung aufgebaut, die physikalisch möglichst durchsichtig und für die Untersuchungen zum Test theoretischer Modellvorstellungen geeignet sein sollte.  

2. Die erste Mitteilung

Die erste  Mitteilung zur besagten Klangererzeugung stammt von P. L. Rijke 1859 [2]: In einem senkrecht aufgestellten Glasrohr (s. o.) war ein Drahtgeflecht (0,2 mm Eisendrähte in Abständen von ca. 1 mm) bei etwa einem Viertel der Rohrlänge unten eingeklemmt. Erhitzen des Drahtgeflechts auf Rotglut mit z. B. einem Bunsenbrenner ergibt nach Fortnehmen der Flamme einen lauten Ton, der einige Sekunden andauert. Wird ein elektrisch aufgeheiztes Drahtgitter verwendet, dauert der Ton lange an – bis sich die Rohrwand insgesamt erhitzt hat. 

Foto: Prof. Dr. K. Unger demonstriert die Klangerzeugung an seiner elektrischen Glasposaune.

Literatur