Wenn ein schwingender, tongebender Körper die benachbarten Luftteilchen
vorwärts schiebt und ihnen dann wieder Platz macht zum Zurückfließen, so
entsteht durch das Vorwärtsschieben ein luftverdichteter Raum mit
Drucksteigerung, und die Folge ist, daß diese Luftteilchen auf die
benachbarten drücken, auch sie vorwärts schieben und so die
Drucksteigerung auf die folgenden Stellen fortpflanzen. Beim Zurückgehen
des schwingenden Körpers werden die Luftteilchen in den entstehenden
Raum zurückkehren und dadurch eine Luftverdünnung mit Druckverminderung
hervorbringen, so daß auch die weiter vorwärts liegenden Luftteilchen in
den luftverdünnten Raum zurückkehren, und sich auch die Luftverdünnung
nach den folgenden Stellen fortpflanzt. #Die Luftteilchen machen eine
vor- und rückwärtsgehende Bewegung und pflanzen so die Luftverdichtung
und -Verdünnung immer weiter fort.# Der Teil, in welchem die Luft
verdichtet ist, heißt ein ^Wellenberg^ und der Teil, in welchem sie
verdünnt ist, ein ^Wellental^: ein Berg und ein benachbartes Tal bilden
zusammen eine ^Luftwelle^, und ihre Länge heißt die ^Wellenlänge^.
[Abbildung: Fig. 220.]
Ist zwischen ~B~ und ~C~ Fig. 220 ein Wellental und zwischen ~C~ und ~A~
ein Wellenberg, so ist in ~E~ die Luft am dünnsten, in ~D~ am
dichtesten, in ~B~, ~C~ und ~A~ hat sie die normale Dichte und Spannung.
In ~B~, ~C~ und ~A~ haben die Luftteilchen die größte Geschwindigkeit
und zwar stets in der Richtung, daß sie von der Stelle des höheren
Druckes auf die Stelle des niedrigeren Druckes hinströmen; in ~E~ und
~D~ haben sie eben keine Bewegung, und die dazwischen liegenden Teilchen
bewegen sich in dem Sinne, welcher der Druckverteilung entspricht, um so
schwächer, je näher sie an ~E~ resp. ~D~ liegen. Nachdem jedes Teilchen
eine entsprechende kleine Bewegung gemacht hat, hat sich sowohl die
Stelle ~D~ der Luftverdichtung als auch die Stelle ~E~ der
Luftverdünnung um etwas nach rechts verschoben, die Welle hat sich nach
rechts fortgepflanzt. Hierauf machen die Teilchen eine der neuen
Druckverteilung entsprechende Bewegung und die Welle pflanzt sich
dadurch fort.
[Abbildung: Fig. 221.]
In Figur 221 ist die Lage der Luftteilchen gezeichnet, wenn in ~A~ eine
Welle (ein Berg) ankommt und sich nach rechts fortpflanzt; durch die
verschiedenen Lagen eines und desselben Teilchens ist je eine Linie
gezogen. Während der Punkt ~A~ eine ganze Schwingung macht, hat sich die
Welle um ihre eigene Länge ~SA = A′ c~ fortgepflanzt.
Befindet sich der tönende Körper in freier Luft, so pflanzt sich auch
die wellenförmige Bewegung der Luft nach allen Seiten fort. Deshalb wird
sich nach einer gewissen Zeit die Bewegung fortgepflanzt haben bis zu
allen Punkten einer ^Kugeloberfläche^, in deren Mitte der tönende Körper
sich befindet, und wird sich auf immer größer werdende Kugelflächen
ausbreiten, so daß stets alle Punkte derselben Kugelfläche die Bewegung
gleichzeitig beginnen und gleichmäßig vollführen.
Eine vom schwingenden Körper ausgehende Gerade, längs deren die
Schwingungen der Luftteilchen geschehen und längs deren sich der Schall
fortpflanzt, wird wohl auch ein ^Schallstrahl^ genannt.