Warum sind längere Orgelpfeifen tiefer?
Brauche das für Physik,
und weiß nicht wie ich das simpel erklären soll falls so ein Beispiel kommt.. :))
5 Antworten
Grundsätzlich gilt für alle Blasinstrumente und auch Orgelpfeifen: In dem Instrument wird eine Luftsäule zum Schwingen angeregt und diese Luftsäule schwingt in einer stehenden Welle. Die Länge dieser stehenden Welle ist direkt abhängig von der Länge der Luftsäule.
Nun gilt für die Frequenz einer stehenden Welle:
f = n * v / 2L
n = Anzahl der Bäuche der Welle
v = Ausbreitungsgeschwindigkeit/Schallgeschwindigkeit
L = Länge der Säule
Man sieht: je größe L wird, umso niedriger wird die Frequenz f oder anders formuliert:
Je länger die Orgelpfeife ist, umso länger ist die stehende Welle in ihr und umso tiefer ist ihre Frequenz.
"also die Frequenz mit der die Luft in einer Orgelpfeife (hier: offene Labialpfeife) zum Schwingen angeregt wird – aus. So hat das ‘große C’ eine Frequenz (f) von 65,406 Hertz (Hz). Die dazu benötigte Pfeife hat eine Länge von 8 Fuß (8’). Die Pfeife für das ‘kleine c’ (130,813 Hz) hingegen hat eine Länge von 4 Fuß. Die Länge wird ab der Öffnung (Labium) - rote gestrichelte Linie - berechnet"
längere bieten mehr Platz zum Schwingen.
Kann sein, dass ich Blödsinn rede, also keine Garantie. Soweit ich das verstehe wird in einer Orgelpfeife die Höhe des Tons durch die Wellenlänge der stehenden Welle in der Orgelpfeife bestimmt. Längere Pfeife = längere Welle = niedrigere Frequenz = tieferer Ton.
Neeee nicht ganz
"Soweit ich das verstehe wird in einer Orgelpfeife die Höhe des Tons durch die Wellenlänge der stehenden Welle in der Orgelpfeife bestimmt."
Was ist die Wellenlänge (in Lambda). Die Wellenlänge ist grafisch veranschaulicht der Abstand zwischen zwei benachbarten Wellenbergen oder allgemeiner zwischen zwei benachbarten Punkten gleicher Phase.
Was du meinst ist daher die Frequenz. Angegeben in Schwingung/Sekunde.
Daher ist Frequenz und Tonhöhe ist das Selbe. Die Tonhöhe oder Frequenz ergibt sich daher nicht nur aus der Höhe der Pfeife sondern auch aus dem Durchmesser der Pfeife.
So hat etwa eine kurze Pfeife mit einem größeren Umfang den Selben Ton, wie eine hohe Pfeife aber mit einem kleineren Umfang.
Das nicht nur die Länge eine Rolle spielt ist mir neu- Das ist also falsch?
"Die Länge einer Pfeife bestimmt im Wesentlichen die Tonhöhe. Der Querschnitt sowie die Labienbreite und Höhe des Aufschnitts (und die zugeführte Windmenge bzw. der Winddruck) prägen die Klangfarbe. Alle diese Maße einer Pfeife fasst man unter dem Begriff Mensur zusammen. Im engeren Sinne bzw. im allgemeinen Sprachgebrauch ist mit dem Begriff Mensur zunächst erst einmal nur die Weitenmensur, also das Verhältnis von Länge und Breite bzw. Durchmesser gemeint."
Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Orgelpfeife#Pfeifenl%C3%A4nge
Das zeigt schon die Optik einer Orgel. IdR ist eine Orgel Treppenförmig aufgebaut. Dabei liefert die kleinste, und kürzeste den höchsten Ton. Was daher die Schlussfolgerung vermuten lässt, das die längste die Tiefen Töne liefert.
So gesehen klingt eine Orgel nicht nur so, wie eine Orgel eben klingen muss, sie sieht auch so aus. Das Prinzip einer Orgelpfeife hängt nicht allein von der Höhe der Pfeife ab, vielmehr ist es das Volumen, also der Rauminhalt.
V = Pi * Radius² * Höhe
Beispiel: Höhe 250cm d=20cm
v=78537,5
Das Selbe Volumen hat eine Pfeife mit den Massen:
Höhe: 59,488cm d=41cm
Nur sieht es blöd aus, wenn bei gleicher Höhe die Pfeifen immer dicker werden. Der Platz in der Höhe ist ja da, aber der Platz in der Breite fehlt.
Danke, dass du dir die Zeit genommen hast. Da hab ich wieder was dazugelernt. Ich kannte bisher nur die Version mit der Länge.
da passen größere Wellenlängen rein
Ergänzend zu katzenfett527:
Die Länge der Pfeife bestimmt bei den Labialpfeifen direkt die Tonhöhe.
Die Länge lP des Pfeifenkörpers einer offenen zylindrischen Labialpfeife lässt sich aus der Frequenz f und der Schallgeschwindigkeit cS (= 343 m/s für 20 °C in Luft) wie folgt berechnen (λ ist die Wellenlänge):
So ist es.