gewöhnlichen Spielzeuge für Kinder, ein an dem einen Ende in derselben
befindlicher Pfropfen mit einem heftigen Knalle heraus, sobald man an
dem anderen Ende den genau anschließenden Stempel der Knallbüchse, oder
durch denselben einen zweiten dicht anschließenden Pfropfen in dieselbe
hineintreibt?
=Weil= die Luft zwischen dem luftdicht schließenden Stempel und dem
ebenso luftdicht schließenden Pfropfen durch den hineingetriebenen
Stempel so sehr verdichtet wird, daß sie sich wieder mit der äußeren
Luft in Gleichgewicht zu setzen sucht, und daher in ihrem Bestreben,
sich in einen größeren Raum auszudehnen, den Pfropfen mit Gewalt und
unter heftigem Knalle heraustreibt.
=205. Warum= wird eine Kugel aus einer sogenannten Windbüchse mit
solcher Gewalt fortgetrieben, daß selbst Menschen dadurch getödtet
werden können?
=Weil= in dem hinteren metallenen Behälter der Windbüchse, der die Form
eines Flintenkolbens besitzt, zuvor mit Hülfe einer Druckpumpe die Luft
sehr stark zusammengepreßt ist und daher sich mit einer sehr großen
Spannkraft auszudehnen strebt. Wenn nun ein Ventil, vor dem die Kugel
unmittelbar liegt, geöffnet wird, so stürzt die Luft, ihrer großen
Spannkraft wegen, heraus und schleudert die Kugel mit großer Heftigkeit
fort. Ein bedeutender Knall kann dabei nicht erfolgen, weil bei der
Windbüchse vor und hinter der Kugel während des Abschießens verdichtete
Luft vorhanden ist, während beim Feuergewehr durch die Abkühlung der
Pulvergase sich ein sehr stark luftverdünnter Raum bildet, in welchen
die umgebende atmosphärische Luft mit großer Heftigkeit stürzt, wodurch
eben der Knall entsteht.
[Illustration: Fig. 43.]
=206. Warum= springt aus dem sogenannten _Heronsballe_ Wasser heraus,
wenn man zuvor Luft hineingeblasen hat?
=Weil=, wenn der Glaskolben oder die Glaskugel, woraus der Heronsball
besteht, soweit mit Wasser angefüllt ist, daß die luftdicht in den
oberen Theil derselben eingekittete gläserne Röhre mit ihrem unteren
Ende unter Wasser steht, die hineingeblasene Luft durch das Wasser in
dem Gefäße empor steigt, sich in den über dem Wasser befindlichen,
mit Luft erfüllten Raum begiebt und dadurch diese Luft verdichtet, so
daß diese innere Luft nunmehr eine größere Dichtigkeit und Spannkraft
besitzt als die äußere, und mit so großer Heftigkeit auf die Oberfläche
des Wassers drückt, daß dasselbe durch die Röhre in einem Strahl
herausgetrieben wird. Dies wird so lange geschehen, bis die innere Luft
sich in einen größeren Raum wieder ausgedehnt hat, und dadurch das
Gleichgewicht zwischen der äußeren und inneren Luft wieder hergestellt
worden ist. -- Der Heronsball hat seinen Namen von dem griechischen
Gelehrten _Heron_, der um das Jahr 250 v. Chr. zu Alexandrien lebte und
bereits die Erscheinungen des Hebers kannte und den Windkessel erfand.
[Illustration: Fig. 44.]
=207. Warum= spritzt das Wasser bei einer Feuerspritze in einem
ununterbrochenen Strahle haushoch empor?
=Weil= die Luft in dem sogenannten Windkessel, durch den Druck des
Wassers, welches mit Hülfe zweier Druckpumpen in den Windkessel
getrieben wird, gewaltsam zusammengepreßt, das Wasser in das nahe am
Boden mündende Steigrohr hineintreibt. Da aber dieses Steigrohr anfangs
gleichfalls durch einen Hahn verschlossen ist, das Wasser also durch
dieses auch nicht entweichen kann, so wird die Luft in dem oberen
Theile des Windkessels durch das neu eintretende Wasser mehr und mehr
zusammengedrückt und erreicht endlich eine solche Spannkraft, daß, wenn
der Hahn geöffnet wird, sie das Wasser in einem hohen Strahle durch
das Steigrohr und den Spritzenschlauch hinaustreibt. Die Feuerspritze
besteht also eigentlich aus einem großen Heronsball, in welchen zwei
Druckpumpen abwechselnd das Wasser hineintreiben.
=208. Warum= steigen kleine, aus Goldschlägerhaut oder aus Collodium
verfertigte Ballons in die Höhe, wenn sie mit Leuchtgas oder mit
Wasserstoffgas gefüllt sind?
=Weil= jeder in der Luft befindliche Körper so viel an Gewicht
verliert, als die durch ihn verdrängte Luftmasse wiegt, ein Körper
also, der, wie das Wasserstoffgas, viel weniger wiegt, als die gleiche
Raummenge Luft, die durch ihn verdrängt wird, ebenso in der Luft
schwimmen muß, wie ein Stück Holz oder eine lufterfüllte Blase im
Wasser schwimmt. Wasserstoff ist 14½mal leichter als atmosphärische
Luft, Leuchtgas 2½mal so leicht. Ein mit solchem Gase gefüllter
Ballon muß so hoch steigen, bis die Luft, in welche er gelangt,
ebenfalls nicht dichter ist als das Gas, welches ihn erfüllt. Ein
mit Wasserstoffgas gefüllter Ballon steigt darum höher als ein mit
Leuchtgas gefüllter.
=209. Warum= steigt ein Luftballon, unter dessen unterer Oeffnung man
ein Stroh- oder Spiritusfeuer angezündet hat?
=Weil= die Luft im Innern des Ballons durch das Feuer erwärmt und
ausgedehnt wird, diese ausgedehnte und verdünnte Luft aber leichter
ist, als die den Ballon umgebende atmosphärische Luft, so daß die den
Ballon erfüllende Luft sammt der taffetnen Hülle und selbst sammt der
darangehängten Gondel und den etwa darin befindlichen Personen weniger
wiegt als die Luftmenge, welche er aus der Stelle drängt. Den ersten
solcher mit erwärmter Luft gefüllten Luftballons ließen die Gebrüder
_Montgolfier_ am 5. Juni 1783 zu Annonai in Frankreich steigen. Den
ersten mit Wasserstoffgas gefüllten Luftballon ließ _Charles_ am
27. August 1783 zu Paris aufsteigen. Man nennt deshalb auch die mit
erwärmter Luft gefüllten Ballons Montgolfieren, die mit Wasserstoff
gefüllten Charlieren. Der Erste, der es wagte, mit einem Luftballon
aufzusteigen, war _Pilâtre de Rozier_, der schon am 15. October 1783
mit Hülfe einer Montgolfiere sich bis zu 26 Meter Höhe erhob. Die
größte Höhe wurde wohl von dem berühmten Physiker _Gay-Lussac_, der
sich im Jahre 1804 bis zu 6550 Meter, und von dem neueren Luftschiffer
_Green_, der sich bis zu 8460 Meter erhob, erreicht. Neuerdings sollen
sogar Höhen von 10--11000 Metern erreicht worden sein (Glaisher und
Coxwell am 17. Juli 1862).
Chemische und physiologische Wirkungen der Luft.
Die atmosphärische Luft, welche uns umgiebt, ist im
Wesentlichen ein Gemenge von zwei verschiedenen Luftarten, die
man Sauerstoff und Stickstoff nennt, und zwar besteht sie zu
4/5 aus Stickstoff und zu 1/5 aus Sauerstoff. Genauer sind in
je 100 Litern Luft 79 Liter Stickstoff und 21 Liter Sauerstoff
enthalten. Außerdem befinden sich aber auch in der Atmosphäre
stets eine gewisse Menge Wasserdampf und eine geringe Menge
Kohlensäure, die sich durch die Verbrennung aus Kohle und
Sauerstoff, durch Athmung und den Verwesungsprozeß bildet.
Alle Verbrennung besteht nämlich in der Verbindung brennbarer
Körper mit Sauerstoff. Zum Zustandekommen einer Verbrennung ist
gewöhnlich eine gewisse Wärme nöthig. Jede lebhafte Verbrennung
ist mit Wärme- und Lichtentwicklung verbunden. Der Sauerstoff
ist aber nicht blos nothwendig zur Erhaltung der Verbrennung,
sondern auch zur Unterhaltung der Athmung. Das athmende Thier
und der athmende Mensch nehmen Sauerstoff in ihre Lungen auf.
Dieser Sauerstoff kommt hier mit dem Blute in Berührung und
verbindet sich zum Theil mit dem Kohlenstoff desselben zur
Kohlensäure, die dann ausgeathmet wird. Der Sauerstoff wird
deshalb auch Lebensluft genannt im Gegensatz zur Stickluft
oder dem Stickstoffgas, in welchem kein Thier athmen oder
leben kann. Daß die großen Mengen von Kohlensäure, welche
durch Verbrennung und Athmung beständig erzeugt werden, die
atmosphärische Luft nicht verderben, sogar ihren Gehalt an
Kohlensäure überhaupt nicht vermehren, liegt größtentheils
daran, daß die Pflanzen die Kohlensäure aufnehmen und dafür
unter dem Einfluß des Lichtes Sauerstoff aushauchen.
=210. Warum= kann eine Kerze nicht fortbrennen, die man unter die
Glocke einer Luftpumpe bringt, wenn man die Luft aus der Glocke
auspumpt?
=Weil= nach dem Auspumpen der Luft in der Glocke überhaupt keine
Luft, also auch kein Sauerstoff mehr vorhanden ist, mit welchem ein
brennbarer Körper sich verbinden könnte, alle Verbrennung aber, also
auch die der Kerze, nur in einer Verbindung mit Sauerstoff besteht.
=211. Warum= bedecken sich kupferne Dächer und Statuen aus Bronce im
Laufe der Jahre mit einem grünen Ueberzuge?
=Weil= die in der Luft enthaltene Kohlensäure, ferner der Sauerstoff
und Wasserdampf derselben, ein großes Vereinigungsbestreben (chemische
Affinität) zu fast allen Metallen haben. Das Dach und die Statue
bedecken sich deßhalb allmählich mit einer dünnen Schicht von
kohlensaurem Kupfer, welche man mit dem Namen »grüne Patina« bezeichnet.
=212. Warum= erlischt ein Licht, das wir auf einem Korkstückchen auf
Wasser schwimmen lassen, sehr bald, wenn wir eine Glasglocke so darüber
stellen, daß das Wasser ringsum den Eintritt der Luft verhindert?
=Weil= das brennende Licht sehr bald den in dem abgeschlossenen
Raume vorhandenen Sauerstoff verzehrt, neue Luft und also auch neuer
Sauerstoff aber durch das Wasser nicht hinzutreten kann, und die Flamme
daher endlich keine Nahrung mehr findet. Nach dem Erlöschen des Lichtes
steigt das Wasser in der Glasglocke etwas in die Höhe, steht also darin
etwas höher als außerhalb, weil die durch das Verbrennen erzeugte
Kohlensäure zum Theil von dem Wasser verschluckt wird, und das Wasser
nun die Stelle des von der Flamme verzehrten Sauerstoffs einnehmen muß.
Allerdings ist noch Luft in der Glasglocke vorhanden, aber diese Luft
ist Stickstoff, der die Flamme nicht zu ernähren vermag.
=213. Warum= raucht eine Lampe, wenn man den Cylinder abnimmt, und ein
Ofen, wenn er keinen Zug hat?
=Weil= in beiden Fällen nicht Sauerstoff genug der Flamme zugeführt
wird, der Kohlenstoff daher nicht vollständig verbrennen kann und
sich nun unverbrannt ausscheidet. Der Rauch ist nichts anders als ein
Gemisch der durch die unvollständige Verbrennung erzeugten Luftarten
mit unverbranntem Kohlenstoff.
=214. Warum= kann in einem Keller, in welchem sich Wein im Zustande der
Gährung befindet, kein Licht fortbrennen?
=Weil= sich bei der Gährung dieselbe Luftart entwickelt, die auch bei
der Verbrennung des Kohlenstoffs entsteht, und weil diese Luftart,
die sogenannte Kohlensäure, nicht fähig ist, diese Verbrennung zu
unterhalten.
=215. Warum= wird ein Feuer durch Wind noch mehr angefacht?
=Weil= der Wind als bewegte Luft dem Feuer beständig neuen Sauerstoff
zuführt und dieses dadurch immer neue Nahrung gewinnt, während im
ruhigen Zustande die Luft in der Umgebung des Feuers allmählich
ihres Sauerstoffs beraubt wird und daher zur Unterhaltung des Feuers
nicht mehr beitragen kann. Das Fortbrennen des Feuers wird daher nur
ermöglicht durch ein beständiges Zuströmen frischer Luft, welche an die
Stelle der verbrauchten tritt.
=216. Warum= wird ein Feuer durch Blasen angefacht?
=Weil= der durch das Blasen dem Feuer zugeführte dichtere Luftstrom
mehr Sauerstoff enthält, als gewöhnliche atmosphärische Luft, und daher
auch das Verbrennen noch mehr befördert, so daß die Flamme dadurch
lebhafter wird.
=217. Warum= erhöht ein Strom kalter Luft, besonders aus einem
Blasebalge, auf weißglühendes Eisen gerichtet, die Hitze desselben so,
daß es zu schmelzen beginnt?
=Weil= durch den Blasebalg die ohnehin schon dichtere kalte Luft sehr
zusammengepreßt wird und wegen ihrer großen Dichtigkeit daher auch eine
sehr große Menge Sauerstoff dem glühenden Eisen zuführt, so daß dies
durch die Hitze der lebhafteren Verbrennung zum Schmelzen gebracht wird.
=218. Warum= erlischt das Feuer in einem Schornsteine sogleich, wenn
derselbe oben durch einen nassen Sack zugedeckt wird?
=Weil= zum Verbrennen durchaus Luft erforderlich ist, welche Sauerstoff
enthält, wie die atmosphärische Luft. Da sich nun der Sauerstoff der
Luft beim Verbrennen beständig mit dem verbrennenden Körper verbindet,
so muß zur Unterhaltung des Feuers immerfort neue Luft hinzutreten.
Bei Zudeckung des Schornsteins vermag aber die verdorbene Luft nach
oben nicht zu entweichen und daher auch von unten nicht frische Luft
zuzuströmen; dem Feuer fehlt es also endlich an Nahrung, und es
erlischt.
=219. Warum= erlischt das Feuer in einem Schornsteine, wenn man im
unteren Theile desselben Schwefel verbrennt?
=Weil= bei der Verbrennung des Schwefels eine Luftart, die sogenannte
schweflige Säure, erzeugt wird, die natürlich selbst nicht mehr die
Verbrennung unterhalten kann, die aber vermöge ihrer großen Schwere
den unteren Theil des Schornsteins erfüllt und daher keine neue
atmosphärische Luft von unten hinzutreten läßt, welche der Flamme neue
Nahrung zuführen könnte. Da aber auch von oben keine frische Luft
zutreten kann, weil dort die durch die Verbrennung ihres Sauerstoffs
beraubte und durch die Wärme ausgedehnte Luft gewaltsam ausströmt, so
muß das Feuer im Schornstein, seiner Nahrung völlig beraubt, allmählich
erlöschen.
=220. Warum= erlischt das Feuer bisweilen in einem brennenden Zimmer
von selbst, wenn Thüren und Fenster desselben dicht verschlossen
gehalten werden?
=Weil=, obgleich die äußere Luft wegen der Ritzen in den Thüren
und Fenstern zwar einigen Zutritt zu dem Zimmer hat, doch bei
verschlossenen Thüren und Fenstern nicht genug frische Luft eindringen
kann, um die Verbrennung auf die Dauer zu unterhalten. Soll ein Feuer
fortbrennen, so muß die dasselbe umgebende Luft, welche bereits ihren
Sauerstoff an die Flamme abgegeben hat und daher zum Verbrennen nicht
mehr tauglich ist, beständig durch frisch zuströmende sauerstoffhaltige
Luft ersetzt werden. Soll aber ein Feuer erlöschen, so muß man dasselbe
gegen das Hinzutreten frischer Luft absperren. Brennende Keller löscht
man daher am besten, indem man ihre Oeffnungen durch nasse Säcke oder
nassen Sand oder selbst Mist verschließt. Brennendes Fett oder Oel
wird durch Ueberdecken mit einem festen Körper, selbst mit Sägespähnen
gelöscht.
=221. Warum= sterben Thiere in einem luftleeren Raume?
=Weil= zur Erhaltung ihres Lebens durchaus das Einathmen
sauerstoffhaltiger Luft erforderlich ist und es in einem luftleeren
Raume, da überhaupt keine Luft vorhanden ist, natürlich auch an dem
nothwendigen Sauerstoff fehlt. Die Thiere kommen um, gerade wie ein
Feuer erlischt, dem die zur Unterhaltung des Verbrennens erforderliche
sauerstoffhaltige Luft nicht zugeführt wird. Wo daher kein Licht
brennen kann, da kann auch kein Thier leben, mag nun der Grund darin
liegen, daß die anwesende Luft keinen Sauerstoff enthält, oder daß
überhaupt gar keine Luft vorhanden ist.
=222. Warum= muß eine auf den Grund des Meeres gelassene Taucherglocke
von Zeit zu Zeit wieder heraufgezogen werden, damit der darin
befindliche Mensch fortleben kann?
=Weil= die in der Taucherglocke enthaltene atmosphärische Luft durch
das Athmen denjenigen Bestandtheil verliert, welcher allein zum
Fortbestehen des Lebens nothwendig ist, nämlich den Sauerstoff, der
übrig bleibende Theil, der Stickstoff, aber so wenig wie die von dem
Menschen ausgeathmete Luft, die Kohlensäure, zum Einathmen tauglich
ist. Bei den neueren Tauchapparaten pflegt man deshalb den darin am
Meeresgrunde arbeitenden Menschen durch Druckpumpen in Schläuchen
beständig frische Luft zuzuführen.
=223. Warum= sterben oft viele Menschen, wenn eine große Menge
derselben in einem engen, verschlossenen Raume zusammengesperrt wird?
=Weil= die von den Menschen eingeathmete Luft ihren Sauerstoff in den
Lungen an das Blut abgiebt, beim Ausathmen dagegen nur Kohlensäure
und Stickstoff von den Lungen wieder ausgestoßen werden, diese beiden
Luftarten aber nicht zur Athmung und zur weiteren Unterhaltung des
Lebens tauglich sind. Befinden sich daher viele Menschen in einem
engen, abgeschlossenen Raume, so wird der Sauerstoff der Luft, da keine
frische Luft zutreten kann, sehr bald durch das Athmen erschöpft, und
die Menschen müssen ersticken aus Mangel an sauerstoffhaltiger Luft.
=224. Warum= ist es lebensgefährlich, sich in Keller zu wagen, worin
Wein oder Bier sich im Zustande der Gährung befinden?
=Weil= die beim Gähren sich entwickelnde Luftart, die Kohlensäure,
nicht zum Athmen tauglich ist und daher, wenn sie eingeathmet wird, die
Lebensthätigkeit, welche eine beständige Verjüngung des Blutes durch
Sauerstoff erfordert, nicht mehr zu erhalten vermag.
=225. Warum= kommen oft Menschen um, die in lange verschlossen gewesene
Bergwerksgruben, Brunnen oder Kloaken hinabsteigen?
=Weil= in solchen Oertlichkeiten sich Luftarten entwickeln, die
nicht zum Einathmen tauglich und für die Lungen oft geradezu giftig
sind. In Brunnen und Bergwerken ist es gewöhnlich die Kohlensäure,
die sich dort erzeugt und wegen ihrer großen specifischen Schwere
am Boden lagert. In Abtrittsgruben und Kloaken ist es das noch
gefährlichere Schwefelwasserstoffgas, welches die Erstickung bewirkt.
In Steinkohlengruben entwickelt sich oft auch das sogenannte Grubengas
oder Kohlenwasserstoffgas, das ebensowenig für die Athmung tauglich
ist, das sich aber auch sehr leicht an der Lampe des Bergmanns
entzündet und dadurch furchtbare Explosionen veranlaßt. Um sich vor
der Gefahr des Erstickens in Brunnen, Kellern und Abtrittsgruben zu
schützen, ist es nothwendig, daß man vor dem Hinabsteigen sich von dem
Vorhandensein schädlicher Gase überzeugt. Man lasse daher eine an einer
Leine befestigte Laterne hinab, in welcher ein Licht brennt. Verlöscht
dieses, so sind sicher Luftarten vorhanden, die auch für die Athmung
schädlich sind. Um dann die Luft in diesen Räumen zu reinigen, kann
man hineinschießen oder brennende Strohbündel hineinwerfen und dadurch
eine Bewegung der Luft hervorrufen. Noch besser aber ist es, Chlorkalk
oder gebrannten Kalk oder Lappen, die mit Kalkmilch oder Salmiakgeist
getränkt sind, hinabzuwerfen, weil dadurch die schädlichen Luftarten
zerstört oder, indem sie sich mit dem Kalk oder Salmiakgeist verbinden,
unschädlich gemacht werden.
=226. Warum= kommen sehr oft Menschen um, die sich in einer geheizten
Stube schlafen legen, wenn sie nach dem Abbrennen des Feuers die
Ofenklappe zu früh zugedreht haben?
=Weil= die glimmenden Kohlen, wenn die Luft von ihnen abgesperrt ist,
nicht mehr genug Sauerstoff finden, um vollkommen zu verbrennen, und
dann eine eigenthümliche Luftart entwickeln, die man im gemeinen Leben
als Kohlendampf bezeichnet, die aber im Wesentlichen eine Verbindung
der Kohle mit einer geringeren Menge von Sauerstoff ist, als in der
Kohlensäure vorhanden ist. Diese Luftart oder das Kohlenoxydgas kann
nun nicht mehr durch den Schornstein entweichen, dringt daher in das
Zimmer und wird von der schlafenden Person eingeathmet. Sie wirkt
aber, eingeathmet, in den Lungen giftig und todbringend. Dasselbe
giftige Gas entsteht auch in Kohlenbecken, weil die über den glimmenden
Kohlen liegende Asche den Zutritt der Luft erschwert. Es ist daher auch
gefährlich, Kohlenbecken in Zimmern, namentlich während der Nacht,
stehen zu lassen.
Vom Schalle.
Schall ist die Wirkung der Erschütterung der Theilchen
eines Körpers, welche sich durch die Luft unserem Hörorgan
mittheilt. Die Bewegung, auf welcher der Schall beruht, ist
eine eigenthümlich zitternde oder schwingende. Man kann diese
Schwingungen bisweilen sehen und fühlen. Man sieht sie in
dem Schwirren einer tönenden Saite oder in dem Hüpfen des
Sandes auf dem Resonanzboden eines Klaviers, während dies
gespielt wird. Man fühlt sie, wenn man an eine etwas große
Glocke schlägt und dann leise die Fingerspitze an ihren Rand
legt; man fühlt dann deutlich, daß der entstandene Schall von
einem inneren Erzittern der äußerlich ganz in Ruhe bleibenden
Glocke begleitet ist. Daß aber auch in der Luft solche
Schwingungen stattfinden, davon überzeugt uns das Zerspringen
der Fensterscheiben durch den Knall einer in der Nähe
losgeschossenen Kanone, sowie das Erzittern der Fenster und der
Thüren während eines heftigen Donnerschlages. Je nachdem der
Schall auf einer einmaligen, plötzlichen, oder auf einer sich
wiederholenden und andauernden Erschütterung beruht, und je
nachdem die Schallschwingungen regelmäßig oder unregelmäßig,
gleichartig oder ungleichartig auf einander folgen,
unterscheiden wir zwischen einem Knall, einem Geräusch, einem
Ton oder Klang. Eine einmalige, sehr heftige Erschütterung
der Luft, der keine andere nachfolgt, ist ein Knall. Viele,
aber ungleichartig und unregelmäßig auf einander folgende
Schallschwingungen erzeugen ein Geräusch oder einen Lärm,
und zwar je nach der Empfindung unseres Ohres ein Rauschen,
Brausen, Rollen, Klirren, Knarren, Rasseln etc. Gleichartige
Schwingungen, die mit einer gewissen Regelmäßigkeit und mit
einer bestimmten Geschwindigkeit einander folgen, empfinden wir
als Ton oder Klang.
=227. Warum= vernehmen wir einen Schall, wenn wir mit einem Stocke
gegen einen Stein schlagen?
=Weil= durch das Anschlagen des Stockes gegen den Stein zunächst die
Theile desselben, welche der Schlag trifft, heftig erschüttert werden,
und diese Erschütterung den nächsten Theilchen mitgetheilt wird und
so fort. Da nun der Körper von Luft umgeben ist, so werden auch die
dem erschütterten Körper zunächst liegenden Lufttheilchen gleichfalls
erschüttert, und diese Erschütterung pflanzt sich immer weiter fort,
bis sie diejenigen Lufttheilchen erreicht, die unsern Gehörwerkzeugen
zunächst sind, und in diesen daher die Empfindung des Schalles erregt.
[Illustration: Fig. 45.]
=228. Warum= vernehmen wir einen Knall, wenn wir mit einer Peitsche
heftig durch die Luft fahren?
=Weil= durch die heftige Bewegung der Peitsche eine Menge Luft
plötzlich aus ihrer Lage gedrängt wird, und in Folge dessen abwechselnd
verdichtete und verdünnte Luftschichten entstehen, ähnlich wie in einer
größeren Wassermasse, in welcher wir eine kleine Menge Wasser plötzlich
aus ihrer Lage drängen, indem wir z. B. einen Stein hineinwerfen,
abwechselnde Wasserberge und Wasserthäler entstehen. Der Stein
drängt nämlich das Wasser nach allen Seiten, und da das Wasser nicht
zusammendrückbar ist, so muß rings um den Stein sich eine Erhöhung
bilden. Diese fließt nach außen und nach innen ab, und die abfließende
Wassermenge veranlaßt auf der zunächstliegenden Fläche die Entstehung
einer neuen ringförmigen Erhöhung und scheint so nach außen, sich
immer mehr erweiternd, fortzuschreiten. Ein ähnlicher Vorgang muß auch
in der Luft eintreten, wenn der Schlag der Peitsche die plötzliche
Verschiebung einer Luftmenge bewirkt, nur mit dem Unterschiede, daß
die Luft zusammendrückbar ist und daher, statt der Wellenberge und
Wellenthäler, sich ringsum kugelförmig verbreitende verdichtete und
verdünnte Luftschichten entstehen müssen.
=229. Warum= hört man den Wecker eines Uhrwerks unter der Glocke einer
Luftpumpe nicht mehr, wenn die Luft ausgepumpt ist?
=Weil= die Schwingungen der Weckerglocke durch die Luft fortgepflanzt
und unserem Ohre mitgetheilt werden müssen, wenn wir sie als Schall
empfinden sollen. Wenn aber die Luft fehlt, so können die Schwingungen
sich auch nicht von dem schallenden Körper weiter verbreiten.
=230. Warum= hören wir einen Schall in der Nähe stärker als in der
Ferne?
=Weil= die Schallwellen sich wie Hohlkugeln um den schallenden Körper
ausbreiten, jede Bewegung aber an Stärke in demselben Verhältniß
abnehmen muß, in welchem die Fläche wächst, über welche sie sich
ausbreitet. Eine Schallwelle breitet sich in der doppelten Entfernung
auf eine 4mal so große Fläche aus, und die Erschütterung, die
sie bewirkt, kann nur noch ¼ so stark sein, als in der einfachen
Entfernung. Von der Stärke der Erschütterung hängt aber die Wirkung des
Schalles auf unser Gehörorgan ab; wir hören darum den Schall in der
doppelten Entfernung auch nur ¼mal so stark.
=231. Warum= geben einige Körper beim Anschlagen einen stärkeren Schall
als andere?