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Akustische Schwingungen

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Akustische Schwingungen

Beitrag von Stephen » 21. Jul 2010, 18:52

Hallo zusammen...

Hintergrund:
In einem Roman von Jules Verne ("Reise zum Mittelpunkt der Erde") konnte ein verschollenes Expeditionsmitglied (Prof. Lidenbrocks Neffe Axel) 300km unter der Erdoberfläche Kontakt zu seinem 15km entfernten Oheim an einer Steinmauer aufnehmen. Abgesehen von der Unmachbarkeit eines solchen Unternehmens begründet das Jules Verne so:
Diese sehr erstaunliche Wirkung der Akustik ist durch die Gesetze der Physik leicht zu erklären; sie rührte von der Form des Ganges und der Leitungsfähigkeit des Gesteins her. Es gibt manche Beispiele solcher Übertragung von Lauten, die in dem Zwischenraum nicht vernehmbar sind. Ich erinnere mich, dass diese Naturerscheinung an manchen Stellen beobachtet worden worden ist, unter anderem in der inneren Galerie der Pauluskirche zu London, und besonders mitten in den merkwürdigen Höhlen Siziliens, den Latomien bei Syrakus, von welchen die merkwürdigste den Namen "Ohr des Dionysis" bekannt ist.
Kann man diese Annahme begründen oder ist da nur Vernes Fantasie im Spiel?

Gruß
Steffen
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Re: Akustische Schwingungen

Beitrag von gravi » 21. Jul 2010, 19:51

Ich vermute mal, dass nach einer solch langen Strecke die Schallwellen so energieschwach geworden sind (durch ständige Absorption), dass man nichts mehr hören wird.
Aber: je dichter die Materie, durch die der Schall geht, umso weiter die Übertragung. Man denke an das berühmte Ohr auf den Eisenbahschienen...

Gruß
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Re: Akustische Schwingungen

Beitrag von seeker » 21. Jul 2010, 20:37

Prinzipiell halte ich das für möglich. Denk mal an das Dosentelefon. Ob man dabei 15km mit der Menschlichen Stimme überbrücken kann? Keine Ahnung!
Wale können sich im Meer über die halbe Erde hinweg per Infra-Schall verständigen. Diese haben aber ein seeeehr lautes Organ und offensichtlich gute Ohren.

Ich glaube, dass das bei Jules Verne ähnlich funktionieren könnte, wie eine Glasfaser als Lichtleiter.
Die Glasfaser funktioniert wegen der Totalreflektion der Lichtwellen an der Glasfaseroberfläche und der geringen Absorption des Lichtes in der Faser.
Das Licht kann seitlich nicht austreten, deshalb kommt man recht weit damit.

Im Gestein bräuchte man eine Gesteinsader mit hoher Dichte, die schmal (am besten ein Schlauch) von Punkt A zu Punkt B führt.
Um die Ader herum müsste anderes Gestein mit sehr niedriger Dichte sein.
So hätte man einen natürlichen Schallleiter... Wie stark dabei die Dämpfung bei welcher Frequenz ist, weiß ich nicht.

Grüße
seeker
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Re: Akustische Schwingungen

Beitrag von Stephen » 21. Jul 2010, 21:21

Hallo,

also mal angenommen, es verliefe eine Goldader zwischen Bimsstein im Gestein - was zwar praktisch völlig absurd aber zumindest theoretisch möglich wäre...
Töne könnte man vielleicht vernehmen - aber auch verständliche Sprache?

Gruß
Steffen
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Re: Akustische Schwingungen

Beitrag von seeker » 21. Jul 2010, 23:45

Da sollte man fast ein Experiment draus machen... 8)

Die Schwierigkeit ist das Einkoppeln und Auskoppeln der Schallwellen.
Da Schallwellen in der Luft eine andere Geschwindigkeit haben als im Metall ergeben sich Reflexionsstellen an den Phasengrenzen Metall/Luft.
Ohne "Zubehör" bekommt man daher nur wenig Schall von der Luft ins Metall und wieder heraus.

Hmm... Zwei Metalltrichter und eine lange Stange und vielleicht noch ein Handy als Lautsprecher.
Was auch gehen könnte: Einen mit Wasser gefüllten Schlauch im Sand vergraben und auf beiden Seiten einen Trichter dran...
(Dieses Experiment ist Baggersee-tauglich! :D )

Ich muss mal schauen - falls ich was finde, probier ich's die Tage mal aus...


Beste Grüße
seeker
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seeker


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