Fragen an den (die) Experten: Glas auf Tisch

[Magdalena61]

Warum hört man, wenn man ein Glas schnell auf einem Tisch stellt, so ein hartes Geräusch beim Aufsetzen, aber wenn man das Glas ganz langsam und vorsichtig absetzt, geht es nahezu lautlos ab? Warum ist das so?

Warum unterscheiden sich die Geräusche, die bei der Kontaktaufnahme mit dem Tisch entstehen; Teller, Besteck... alles klingt verschieden. Woran liegt das?

(Ich meine das ernst. )
LG

[Christof]

Liebe Magdalena,

das liegt an den Eigenschwingungen oder Resonanzfrequenzen der Gegenstände. Resonanzfrequenzen sind die Frequenzen mit denne ein System mit großen Amplituden schwingen kann, so dass dies bei Gläsern hörbar ist. Diese werden duch einen Stoß auf den Tisch oder Küchenplatte angeregt. Die Eigenschwingungen hängen von der Geometrie der Gegenstände ab. Bei Weingläsern kannst Du durch Kreisen über den Glasrand solche Schwingungen anregen. Im Falle eines auf den Tisch geknallten Glases entsteht einfach ein Gemisch aus verschiedenen Frequenzen.

Hat das weitergeholfen?

In Liebe
Christof

[Janina]

Warum hört man, wenn man ein Glas schnell auf einem Tisch stellt, so ein hartes Geräusch beim Aufsetzen, aber wenn man das Glas ganz langsam und vorsichtig absetzt, geht es nahezu lautlos ab? Warum ist das so?

Die Lautstärke eines Geräusches ist die Amplitude der Druckschwankung, die von dem Gegenstand auf die Luft übertragen wird. Die Amplitude ist die Auslenkung einer elastischen Verformung des Gegenstands. Die elastische Verformung ist eine Art Bremsweg des Materials beim Zusammenstoß. Je schneller -> desto mehr Bremsweg -> desto mehr Verformung -> desto mehr Übertragung in die Luft -> desto lauter.

Warum unterscheiden sich die Geräusche, die bei der Kontaktaufnahme mit dem Tisch entstehen; Teller, Besteck... alles klingt verschieden. Woran liegt das?

Jeder Gegenstand hat einen Satz von Eigenschwingungen. Die unterschiedlichen Anteile davon machen die individuelle Stimme aus.

[Zeus]

Eine Glasharmonika. Je größer das Glas desto, niedriger die Töne.
Feinabstimmung kann man erreichen, indem man dass betreffende Glas teilweise mit Wasser füllt.

[Christof]

... und die Frequenzen sind auch von der Höhe des Wassers darin abhängig - so werden die Gläser nämlich gestimmt. Je höher der Wasserstand desto kürzere Schwingungen -> höhere Töne. Insgesamt aber beeindruckend diese Musikinstrument...

So eine ANregung von Schwingungen entlang des Randes ist aber ein Idealfall. Der Klang eines Glases kann sehr kompliziert sein, wenn verschiedene Schwingungen zusammenkommen...

In Liebe
Christof

[Zeus]

... und die Frequenzen sind auch von der Höhe des Wassers darin abhängig - so werden die Gläser nämlich gestimmt. Je höher der Wasserstand desto kürzere Schwingungen -> höhere Töne.

Das hatte ich auch gedacht. Ich habe aber experimentell festgestellt, dass das Gegenteil der Fall ist.
Je höher der Wasserstand, desto längere Schwingungen -> tiefere Töne!

[Christof]

Lieber Zeus,

jetzt habe ich es auch mal mit einem normalen Trinkglas und einem Sektglas probiert. Beim Trinkglas wird der Ton höher und beim Sektglas tiefer. Kann es sein, dass durch die Dämpfung beim Sektglas niedrigere Schwingungsmodi angesprochen werden? Oder hast du eine Erklärung?

Grüßle
Christof

[Pluto]

Lieber Zeus,

jetzt habe ich es auch mal mit einem normalen Trinkglas und einem Sektglas probiert. Beim Trinkglas wird der Ton höher und beim Sektglas tiefer.

Sehr kurios. Leider schwingt das Cola-Glas vor mir, überhaupt nicht.

Sind beide Gläser mit Stiel?

[Christof]

Ich finds auch komisch und nein, lieber Pluto, das eine ist sowas wie Dein Colaglas, also ohne Stiel. Solche Gläser rege ich allerdings mit einem Fingerschnips an. Probiers nochmal - bei gefülltem Glas müsste der Ton höher werden.

In Liebe
Christof

[Christof]

Halt Kommando zurück: Ich habe das "Experiment" gerade nochmal wiederholt. Jetzt ist auch das normale Trinkglas tiefer. Jetzt brauchen wir nur noch eine Erklärung.

Grüßle
Christof