Schall wird in mechanischen Wellen übertragen. Eine mechanische Welle ist eine Störung, die sich bewegt und Energie von einem Ort zum anderen durch ein Medium transportiert. Beim Schall ist die Störung ein schwingendes Objekt. Und das Medium kann eine beliebige Reihe miteinander verbundener und interaktiver Teilchen sein. Das bedeutet, dass sich Schall durch Gase, Flüssigkeiten und Festkörper ausbreiten kann.
Schauen wir uns ein Beispiel an. Stellen Sie sich eine Kirchenglocke vor. Wenn eine Glocke läutet, vibriert sie, was bedeutet, dass sich die Glocke selbst sehr schnell nach innen und nach außen biegt. Wenn sich die Glocke nach außen bewegt, stößt sie gegen Luftteilchen. Diese Luftteilchen stoßen dann gegen andere, benachbarte Luftteilchen, und so weiter. Wenn sich die Glocke nach innen biegt, zieht sie an den benachbarten Luftteilchen, und diese wiederum ziehen an anderen Luftteilchen. Dieses Druck- und Zugmuster ist eine Schallwelle. Die vibrierende Glocke ist die ursprüngliche Störung, und die Luftteilchen sind das Medium.
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Die Schwingungen der Glocke stoßen und ziehen gegen die angrenzende Luft
Schall ist nicht auf die Bewegung durch die Luft beschränkt. Drücke dein Ohr gegen eine feste Oberfläche wie einen Tisch und schließe deine Augen. Bitten Sie eine andere Person, mit dem Finger auf das andere Ende des Tisches zu tippen. Das Klopfen ist die erste Störung. Jedes Klopfen sendet Schwingungen durch den Tisch. Die Teilchen im Tisch stoßen miteinander zusammen und werden zum Medium für den Klang. Die Teilchen im Tisch stoßen mit den Luftteilchen zwischen dem Tisch und Ihrem Trommelfell zusammen. Wenn sich eine Welle auf diese Weise von einem Medium zu einem anderen bewegt, spricht man von Übertragung.
Die Luftteilchen stoßen mit dem Trommelfell deines Ohrs zusammen, das auch als Trommelfell bekannt ist. Dadurch wird eine Reihe von Schwingungen in verschiedenen Strukturen im Ohr ausgelöst. Das Gehirn interpretiert diese Schwingungen als Töne. Der ganze Prozess ist ziemlich komplex. Mehr darüber erfährst du in How Hearing Works.
Schall braucht also ein physikalisches Medium, um sich überall hin auszubreiten. Gibt es im Weltraum genügend physikalisches Material, das als Medium für Schallwellen dienen kann? Finde es im nächsten Abschnitt heraus.