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Schwingungen von Membranen. 741
den regelmässigen molekuaren Zusammenhang bekommt wie bei einer Glas-
oder Messingscheibe.
Ein Anstreichen der Membranen mittelst eines Violinbogens geht nicht an;
dagegen gestattet das Streichstäbchen wiederum eine ausgedehnte Anwendung.
Da jedoch die. Masse einer Membran oft genug sehr dünn ist, so wird das
Streichstábschen in einem solchen Falle immerhin die Schwingungen derselben
verändern können. Will man diese Aenderung möglichst ausgeschlossen sehen,
so darf nur ein sehr feines Stäbchen verwendet werden, das anzustreichen eine
besondere Geschicklichkeit erheischt.
Weiterhin muss bemerkt werden, dass die Membranen sehr gut auch durch
Resonanz zum Schwingen, wenn auch nicht zum anhaltenden Tönen gebracht
werden können. In vielen Fällen sind die Membranen ja leichte Massen und
da sie auf ihrer ganzen Ausdehnung mit Luft umgeben sind, so wird eine Schall-
bewegung von einem tönenden Körper 4 nach der Membran B hin sehr leicht
durch die Luft übertragen werden können, während eine Scheibe hierbei kaum
erregt wird. Gerade diese Eigenschaft, auf die Tône eines anderen schwinger-
den Körpers wie namentlich einer Orgelpfeife oder die menschliche Stimme hin
zu reagiren, macht die Membranen zur Klanganalyse deı Körper sehr geeignet, in-
dem man hierbei aus der Bewegung der Membran rückwärts Schlüsse ziehen kann
bezüglich der Schwingungen des Körpers selbst, welche die Membran erregten.
Ein Beispiel wird diesen wichtigen Umstand sofort erläutern helfen. Wir wollen
uns vorstellen, wir hätten eine Reihe von Membranen, deren Grundton nach
den Schwingungszahlen der diatonischen Tonleiter stimmten; die Membranen
seien in horizontaler Lage der Reihe nach aufgestellt und auf eine jede sei ein
klein wenig Sand gestreut. In einiger Entfernung hiervon wollen wir uns vor-
stellen, dass zwei Personen je einen Ton singen, welch beide Töne zusammen
durch die Luft nach den Membranen. übertragen würden und es ergebe sich,
dass die Membran, deren Grundton 4, und diejenige, deren Grundton gis wire,
eine Sandbewegung zeige, wáhrend der Sand auf den übrigen Membranen still
lige, so wire dies der Beweis, dass in dem gemeinsamen Kiange, der von den
beiden Stimmen erregt wird, ein d und ein gis stecke.
27) Bezüglich der Schwingungsgesetze der frei A B
schwingenden Membranen wollen wir uns an eine
wichtige experimentelle Untersuchung zweier franzósi-
scher Geleheten BErNAID und BOURGET!) halten, wo-
bei speciell die quadratischen Membranen bertick-
sichtigt wurden, wobei ferner ein Anschluss an theo- eee
retische Untersuchungen von Poisson und LAMÉ statt-
fand. : C
Nach diesen theoretischen Untersuchungen Pors-
SON's ergiebt sich für die Schwingungszahlen der
Obertóne einer quadratischen Membran die l'ormel
^E (zr 1 Eo 1v gg
vertes ES,
worin zunächst die Spannung bedeutet: so zu verstehen, dass diese senkrecht
zu den Seiten des Quadrats und gleichmissig wirkt. (Q bedeutet das Gewicht
der Membran. Ferner müssen wir bezüglich der Gróssen z; und z das Nóthige
(Ph. 238.)
1) Ann. de chim. et phys. Ser. 3, Bd. LX. 1860.