Dauerwelle - Imaginata

Dauerwelle
110-kV
Versetz die Trommel in Drehung.
Zupf an einem Gummiseil und betrachte es.
Was beobachtest du, wenn sich die Trommel langsamer oder schneller dreht?
� Zupf eine Saite an. Was kannst du sehen? Was kannst du hören?
� Was siehst du, wenn sich die Trommel dreht?
� Was passiert, wenn sich die Trommel langsamer dreht?
� Wie unterscheiden sich die Saiten voneinander?
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Der Stroboskopeffekt
hat eine Vielzahl
technischer
Anwendungen. So wird
bei hochwertigen
Plattenspielern die
Drehgeschwindigkeit
des Plattentellers mit
Hilfe des Stroboskopeffektes
justiert. Ebenso
können damit
Drehzahlen rotierender
Maschinen oder Fehler
an rotierenden Teilen
ermittelt werden.

Wenn du eine schwingende Saite betrachtest, siehst du üblicherweise nicht viel. Ganz
anders, wenn du die Saite vor dem Hintergrund eines schnell wechselnden Schwarz-Weiß-
Musters siehst: Wenn du die Trommel der Dauerwelle in Bewegung setzt, scheint die Saite
plötzlich in einer Wellenform stillzustehen; je schneller die Trommel sich dreht, umso
größer und länger sind die Wellen.
Die schwarzen Gummiseile, die als Saitenschwinger dienen, sind vor den schwarzen
Flächen der Trommel fast unsichtbar und können nur vor den dünnen weißen Streifen im
Hintergrund gesehen werden. Wenn die Trommel rotiert, siehst du also eigentlich eine
Abfolge von Einzelbildern, die zu einer fortlaufenden Bewegung zusammengesetzt werden
(nach dem gleichen Prinzip funktionieren die Stationen „Lebensräder“ und
„Wundertrommel“).
Zupfst du nun die Saite vor der rotierenden Trommel an, so ist bei bestimmten
Drehgeschwindigkeiten eine stehende Welle zu erkennen. Je schneller sich die Trommel
dreht, umso größer ist die Wellenlänge; hingegen sind bei langsam rotierender Trommel
viele Wellen mit kleiner Wellenlänge zu erkennen.
Eine schwingende Saite, sei es bei einer Gitarre, einer
Violine oder hier beim Saitenschwinger, bewegt sich so
schnell (100 … 10000 mal pro Sekunde), dass wir es mit
bloßem Auge nicht sehen können. Zudem setzt sich
diese Bewegung aus verschiedenen sinusförmigen
Einzelschwingungen zusammen, die sich überlagern. Die
Tonhöhe hängt dabei vom Grundton (einfache
Schwingung) ab: Je länger die Welle, desto kleiner die
Frequenz und desto tiefer der Ton. Die Obertöne (also
doppelte, dreifache…Schwingung) ergeben in ihrer
Summe die charakteristische Klangfarbe eines
Instrumentes.
Wenn nun die Trommel so schnell rotiert, dass die Frequenz der weißen Streifen genau mit
den ganzzahligen Vielfachen der Schwingungsfrequenz der Saite übereinstimmt, siehst du
die Saite in immer genau der gleichen Position, d.h. das Bild „steht“. Dieser
Stroboskopeffekt - also der scheinbar verlangsamte Ablauf von periodischen Prozessen -
tritt immer dann auf, wenn ein periodisches Ereignis (z.B. die schwingende Saite oder ein
sich drehendes Wagenrad im Film) in regelmäßig aufeinander folgenden Abständen
beleuchtet wird. Wenn die Drehgeschwindigkeit der Trommel allerdings aufgrund der
Reibung abnimmt, sind die Frequenz der weißen Streifen und die Schwingungsfrequenz
nicht mehr synchron, so dass das Bild wandert und schließlich verschwimmt.
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