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Grundbegriffe. 
in die Trommel getriebene Luft nach aussen entweichen. Bei den zu physikalischen 
Versuchen dienenden Sirenen sind die Löcher der obern Platte ebenfalls schief 
gebohrt, aber nach entgegen gesetzter Richtung wie die untern Löcher, also wenn 
diese von unten links nach oben rechts gehen, so bilden die obern Löcher von 
rechts nach links aufsteigende Kanäle, Fig. 2. Durch diese Art der Durchbohrung 
wird bewirkt, dass die Scheibe CU durch den Luftstrom selbst zum Rotiren gebracht 
wird, der aus den Löchern austritt, wenn die obern Löcher auf den untern stehen. 
Denn der in den untern Löchern von links nach rechts aufsteieende Luftstrom 
stösst gegen die Wände der obern Löcher und ertheilt dadurch der Scheibe eine 
Drehung. Die Geschwindigkeit der Drehung wächst allmählich und erreicht eine 
bestimmte von dem Drucke der Luft in der Trommel abhängige Grösse. Durch Reeu- 
lirung des Luftstroms kann man daher der Scheibe eine genau bestimmte Ge- 
schwindigkeit geben. 
Bei andern Sirenen wird die rotirende Scheibe direkt etwa durch einen 
Schnurlauf in Drehung versetzt und in einer bestimmten Geschwindigkeit erhalten. 
Dreht sich die Scheibe mit einer bestimmten Geschwindigkeit, so wird, wenn 
n Löcher vorhanden sind, bei jeder Umdrehung, da alle obern Löcher gleichzeitig 
auf die untern zu stehen kommen, die Trommel n mal auf kurze Zeit geöffnet. 
Die von unten in die Trommel „eführte verdichtete Luft kann also in n kurzen 
Stössen in die Luft entweichen, so dass bei jeder Umdrehung n Schwingungen in 
der über der Platte befindlichen Luft erzeugt werden. Dreht sich die Platte in 
der Sekunde m mal, so erhalten wir in der Sekunde demnach rn. m Schwingungen. 
Die Sirene ist ein sehr geeignetes Instrument, uns weitere Aufschlüsse über 
die Natur des Schalles zu geben. Zunächst kann sie direkt den Unterschied 
zwischen ’einem „Geräusch“ und dem regelmässigen Schall, den wir „Ton“ nennen, 
zeigen. Einen Ton giebt die Sirene nur, wenn die Löcher, durch welche die Luft 
bei der Rotation der Scheibe austritt, auf dem Kreise sich in genau gleichen Ab- 
ständen befinden, so dass bei konstanter Drehgeschwindiekeit die einzelnen Stösse 
sich in gleichen Zeiten folgen und so eine regelmässig schwingende Bewegung, 
Schwingungen gleicher Periode erzeugen. Sind die Löcher unregelmässig vertheilt, 
so dass etwa, von einem Loche als erstes gerechnet, das 2. näher bei dem 1. als 
bei dem 3., das 4. etwa näher bei dem 5. als bei dem 3. ist u. s. f., so entsteht 
kein Ton: die Sirene liefert nur ein Blasegeräusch, wenn wir sie durch einen Luft- 
strom treiben. 
Mit der Sirene ist ferner unmittelbar der Beweis zu führen, dass die Höhe 
des Tons durch die Anzahl der in der Sek. statfndenden Schwingungen bedingt 
wird. Der Ton ist tief, wenn die Scheibe nur langsam rotirt; er steiet um so mehr, 
je schneller sich die Scheibe bewegt. Einer bestimmten Drehgeschwindiekeit ent- 
spricht eine bestimmte Tonhöhe, ein Beweis, das die Höhe eines Tones physikalisch 
durch eine bestimmte Anzahl von Schwingungen pr. Sek. bestimmt ist. 
Wendet man eine Sirene mit mehreren Löcherreihen an, wie sie zuerst von 
Dove konstruirt ist, bei der man durch eine aus mehreren Ringen bestehende 
zwischen die obere Platte der untern Trommel und die drehbare Scheibe ein- 
geschobene verschiebbare Zwischenplatte jede Löcherreihe für sich öffnen kann, 
so lässt sich mit der Sirene leicht weiter zeigen, dass ein jedes musikalisches Intervall 
durch ein ganz bestimmtes Verhältniss der Schwingungszahlen gegeben ist. 
Zwei Töne stehen im Oktaven-Verhältniss, wenn der eine durch die 
doppelte Anzahl von Schwingungen erzeugt wird, wie der andere. Ist das Ver- 
hältniss der Schwingungszahlen wie 3:2, so stehen die Töne im Verhältniss der 
Quinte. Die Quarte ist durch das Verhältniss 4:3, die grosse Terz durch 
5:4, die kleine durch 6:5 gegeben. Diese von der Musik als „harmonische“ 
bezeichneten Intervalle werden also durch die Schwingungs - Verhältnisse gegeben, 
welche den ersten Zahlen der natürlichen Zahlenreihe entsprechen. Man bezeichnet 
deshalb auch Töne, deren Schwingungszahlen zu derjenigen eines gegebenen Tons 
im Verhältniss der Zahlen der natürlichen Zahlenreihe, also 2, 3, 4 etc. stehen, 
  
als die „harmonischen Obertöne“ des gerebenen Tons. 
\n den musikalischen Tönen unterscheidet man bei sleicher Tonhöhe ver- 
schiedene Klangfarben, je nach den Instrumenten, mit denen die Töne hervor 
gebracht werden. Schon der Physiker Ohm stellte den später von v. Helmholtz