Ist der Schall immer und überall gleich schnell?

Die Frage scheint auf den ersten Blick banal. Die Schallgeschwindigkeit ist eine Konstante. Also wird sie sich kaum ändern. Wer aber genau hinschaut, wird feststellen, dass diese Kostante nur unter ganz bestimmten Bedingungen konstant ist. Es gilt nämlich vLuft=343,2 m/s (bei trockener Luft und bei 20 °C). In Holz, Plexiglas oder Metall sieht die Schallgeschwindigkeit nämlich schon mal ganz anders aus.

Wenn man noch genauer hinschaut, und sich darüber Gedanken macht, wie sich Schall überhaupt durch Luft oder Metall bewegen kann, der stellt fest, dass dieser Mechanismus sehr kompliziert ist und stark vom Material abhängt, den er durchquert. Wenn man diese Theorie gut versteht, kann man umgekehrt aus der Art und Weise wie Schall durch einen Körper bewegt, Rückschlüsse auf das Material selbst ziehen. Genau das macht die Materialforschung. Dazu verwendet der Materialforscher aber selten den Schall, sondern schickt Licht und Neutronen durch die Materialien, die er untersuchen will. Für solche Forschungsaufgaben betreiben wir am PSI eine Neutronen- (SINQ) und eine Röntgenlichtquelle (SLS).

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