Moin,
oft ist unklar, ob wir über Schallschnelle- oder Schalldruckknoten schreiben. Wir müssen da genauer werden.
Es nennt sich Druckbauch, aber meint nur eine starke Bewegung der Molekühle, oder Druckknoten keine Bewegung!
Wenn Moleküle weniger Platz haben um ihre hin und her Bewegung `gemütlich` auszuführen, dann machen sie es schneller auf kleineren Raum, Geschwindigkeit erhöht sich, und somit die Frequenz!
Chrisdos hat wahr, das ist leider ganz verkehrt.
Also ordnen wir noch einmal:
Der
Schalldruck (p) tritt auf, wenn eine Schallwelle sich als Longitudinalwelle fortpflanzt. Diese Schalldruckwelle pflanzt sich mit Schallgeschwindigkeit (c) fort. Die Druckbäuche wandern hier genau wie die Druckknoten von der Schallquelle weg.
Anders in der stehenden Welle (also im Instrument):
hier wandert der Schalldruckbauch nicht.
Im Schalldruckbauch bewegen sich die Moleküle kaum noch, aber der Überdruck und auch der Unterdruck, die sich hier periodisch abwechseln, haben potentielle Bewegungsenergie, die sie wieder abgeben. Schalldruckbauch heißt, hier sind abwechselnd größter Über- und Unterdruck. In der stehenden Welle bewegen Druckbäuche sich nicht.
In der stehenden Welle bewegen sich dagegen die Moleküle da am freiesten, wo der Schalldruck sein Minimum hat. Der Schallschnellebauch ist beim Schalldruckknoten zum Beispiel am Trichter des Instrumentes.
Druck (und Unterdruck) bedeutet wenig Bewegung und
kein Druck bedeutet große Schallauslenkung (Xi).
Wie schnell die Teile auslenken misst man mittels der
Schallschnelle (v). Die Schallschnelle ist nicht die Schallgeschwindigkeit! Die Schallschnelle beträgt bei 130 Pascal (siehe unten) 0,153 m/s. Bei der Hörschwelle beträgt sie nur 0,00000005 m/s. Sie hat nichts mit der Frequenz zu tun. Die hängt ja mit der Wellenlänge zusammen.
Die Teile schwingen wesentlich langsamer als der Schall sich ausbreitet!
Nochmal zum Schalldruck und Luftdruck.
Damit ich die Werte vergleichen kann, rechne ich in Pascal (Pa), das entspricht dem Druck, den ein Newton (entspricht bei uns 102 Gramm Gewichtskraft) auf eine Fläche von einem Quadratmeter ausübt.
Der mittlere Luftdruck ist 101325 Pascal.
Auf einen Quadratmeter drücken also 10335,15 Kg oder gute 10 Tonnen Luft.
Diesem Druck überlagert kommt nun der Schalldruck entsprechend dazu oder zieht sich davon ab.
Bei der Hörschwelle hat eine Schallwelle einen Schalldruck von 0,00002 Pascal.
Ein ruhiges Zimmer bringt es auf 0,0002 Pa.
Eine leise Unterhaltung auf 0,002 Pa.
normaler Straßenverkehr 0,2 Pa
Irgendwo hier wird das Saxophon liegen 1-10 Pa?
Presslufthammer 2 Pa
Gewehr 200 Pa
Hängt natürlich alles von der Entfernung zur Schallquelle ab (hier meist 1 Meter). Im Saxophon drinnen ist es erheblich lauter. Schwer abzuschätzen. Als ich mein Mikrofon neulich einführte, habe ich alle Fader auf Minimum gestellt und das Mikrofon in Pattex eingehüllt. War schier nicht aufzunehmen.
Kann also gut sein, dass am Anfang des Konus ein paar hundert Pascal herrschen. Die Schmerzschwelle liegt bei 100 Pascal und ich möchte kein geblasenes Mundstück mit 5 cm Rohr dran direkt an mein Ohr gehalten haben wollen. Da drinnen geht ganz gut die Lucie ab.