Warum kann man eine Person hinter einem Baum sprechen hören, aber nicht sehen?

6 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

neben dem Video von VariousArtist

noch ein Unterschied Licht/Schall: Licht kann die meisten Körper nicht durchdringen, Schall aber schon, breitet sich dort ggf. sogar schneller aus (siehe der klassische am Gleis horchende Indianer :-))

= daher hört man die Maus im Karton rascheln (den Chef im Aufzug toben oder oder oder), kann aber nix sehen... (die Beugetheorie reicht dazu alleine nicht...)

mach mal folgendes Experiment: einer horcht am Ende eines Stammes (NICHT auf Polter klettern!!), der andere klopft ans andere Ende (ob Sprechen reicht weiss ich nicht...) = übers Holz wird das viel besser übertragen...

Für diesen Effekt ist wie im kurzen Video (VariousArtist) vereinfacht beschrieben, und für den Fall, dass sich in unmittelbarer Nähe besagten Baumes keine reflektierenden Flächen befinden, tatsächlich allein die Beugung von Wellen verantwortlich.

Diese passiert zuerst an den Lippen und dann auch um den Baumstamm herum. Schallübertragung durch den Stamm ist in diesem Fall absolut vernachlässigbar (wenn überhaupt vorhanden - behaupte ich mal ganz frech - das müsste schon ein rindenloser, extrem harter und zudem trockener Stamm sein, dass er Schall quer zu den Fasern ohne direkte akustische Ankopplung an die Schallquelle hörbar übertragen könnte...)

Mit Wellenlängen des Schalls von etwa 17m (bei 20Hz) bis ca. 1,7cm (20kHz) wird dieser halt an allen möglichen Gegenständen - die meisten Gegenstände, mit denen wir es zu tun haben, haben Dimensionen in diesem Bereich... - gebeugt. Die Beugung ändert übrigens nichts an den Frequenzen (und damit der Wellenläge Lambda) - lediglich die Intensität (Amplitude) "leidet" etwas an den Hindernissen...

Somit entsteht für uns der Eindruck, Schall breite sich rundherum (kugelförmig) aus - das tut er aber originär erst mal mitnichten.

Dass dem so ist lässt sich schön an einer Lautsprecherbox demonstrieren. Folgender Versuch:

Platziere eine Lautsprecherbox so im Raum, dass du darum herum gehen kannst (bei Stereoanlage entweder beide Boxen oder einen Kanal ausblenden). Musik anmachen (nicht allzu laut!) und dann die Lauscher aufmachen... Stelle dich an verschiedene Positionen hinter, neben, vor,... die Box (stets im gleichen Abstand - und LS in Ohrenhöhe).

...

Ohne das Experiment jetzt abzuwarten prophezeihe ich dir, dass der Klang hinter den Boxen sich "dumpfer" anhört als gegenüber, also VOR den LS.

Ich überlasse dir jetzt die Conklusio, WARUM das denn so ist (Wellenlänge, Beugung,...) - Preisfrage dazu: WARUM wohl wird bei hochwertigen Lautsprecherboxen (etwa im HiFi bzw. HiEnd - Bereich) vor die Hochtöner (Tweeter) gelegentlich eine sogenannte "Akustische Linse" montiert wogegen vor die Basslautsprecher nie...?

Dass der Effekt der Beugung des Lichtes im Alltag praktisch nicht beobachtbar ist, liegt einfach an der Wellenlänge des sichtbaren Lichtes von ca. 400 bis 760 NANOMetern - also nicht einmal ein Tausendstel eines Millimeters. Gegenstände (oder Spalte) müssen auch in dieser Größenordnung sein, damit Lichtbeugung beobachtbar ist. Gleichzeitig endet auch hier die "Macht" von Lichtmikroskopen - kleinere Strukturen können nur durch noch kleinere Wellenlängen "sichtbar" gemacht werden - etwa durch Raster-Elektronenmikroskope...

Um also ohne Hilfsmittel wie Spiegel oder Kamera einen Menschen zu sehen, der hinter einem Baum steht, müsste der Stamm schon eine so gewaltige Masse haben, dass der Raum um ihn gekrümmt ist und Licht damit entsprechend abgelenkt würde....

Nb bemerkt... auch wenn Schall und Licht so verschieden "Dinge" sind, die Welleneigenschaften bleiben die selben und sind durch die Wellenphysik schön stimmig und elegant beschrieben.

Licht breitet sich geradlinig aus, der Schall aber allseitig!

myotis  08.05.2018, 18:58

beides sind Wellen = allseitig und geradlinig...

der Unterschied ist die Wellenlänge (siehe Video in der anderen Antwort)

dazukommt, dass Holz wie andere Körper auch Schall übertragen kann...

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UlrichNagel  08.05.2018, 19:04
@myotis

Schultheoretisch wird die Lichtstrahlung (el.-Magn.) zwar auch als "Welle" bezeichnet, im Erdbereich muss diese durch den engen Ausschnitt aber als geradlinig angenommen werden! Beide "Wellen" sind also nicht vergleichbar! Und gerade Holz schluckt den Schall!

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myotis  08.05.2018, 23:48
@UlrichNagel

aber das Licht mehr als den Schall :-)

zur Ausgangsfrage: wenn Du mit "allseitig" das mit der Beugung (siehe Video) meinst, ok, dann wollen wir das dann "allseitig" nennen, um den Baum/die Mauer herum "fließt" Schall aber auch nicht ohne weiteres...

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Weil der Mensch über Ohren, aber über keinen Röntgenblick verfügt.