Ph?nomen: Sinuskurve auf der Gitarrensaite!

[Bernd C. Hoffmann]

Ich habe kürzlich zufällig eine für mich interessante Beobachtung gemacht, als ich mit der Gitarre vor dem Bildschirm saß. Der Hals ragte dabei ein bischen in die Höhe die Höhe der Mattscheibe.

Ihr kennt alle die Schwingungsbewegung, die eine Saite beim Anschlagen macht. Als ich die E6 angeschlagen habe und den eingeschalteten Bildschirm gegenüber hatte, da erschien die Angschlagsbewegung als eine sich wiederholende und flacher werdende Sinuskurve. Probiert es aus!

Ob nun Bildwiederholfrequenz oder Reaktionsträgheit des menschlichen Auges - keine Ahnung. Aber interessieren würde mich trotzdem, wie diese Erscheinung zustande kommt. Vielleicht gibt es einen Physiker unter Euch, der es mir erklären kann.

[Martin]

Hi,

als angehender Dipl-Ing. ist es für mich eine Frage der Ehre, eine Antwort auf deine Frage zu liefern!

Also: Die Schwingungsbewegung, die die Saiten nach dem Anschlag beschreibt, setzt sich nicht nur aus einer Grundschwingung, sondern auch aus (theoretisch unendlich vielen) Oberschwingungen zusammen. Die Frequenzen der Oberschwingung unterliegen der Restriktion, dass die zugeordnete Wellenlänge immer ein ganzzähliges Vielfaches der gesamten Saitenlänge sein muss. Die "Form" der Saite, die du beim direkten Ansehen beobachten kannst, entspricht der Einhüllenden aller auftretenden Schwingungen. Man kann auch beobachten, dass die Amplitudenverteilung (und damit die Form der Einhüllenden) je nach Anschlagpunkt (Mitte oder nahe dem Ende) etwas variiert: genau mittig angeschlagen ist die Form fast sinusförmig, am Rand angschlagen ergibt sich in der Mitte ein Bereich etwa gleich großer Amplituden. Das spiegelt sich ja dann auch im Klang wieder: der Ton wird am Rand angeschlagen heller, also obertonreicher.

So, nun kommt der Monitor ins Spiel: Der hat die Eigenschaft, etwa 100 mal pro Sekunde dunkel und wieder hell zu werden. Wenn er hell ist, kann man das an der Bildröhre reflektierte Bild der schwingenden Saite kaum erkennen, weil es von dem Licht der Mattscheibe überschrahlt wird. Ist der Bildschirm dunkel, sieht das Auge das gerade reflktierte Bild der Saite. Der Trick ist jetzt, dass man damit sozusagen die Saite nur zu diskreten Zeitpunkten betrachtet und damit die Trägheit des menschlichen Auges umgeht. Man wird also genau die Obertonschwing quasi stehend erkennen, die der Bildwiederholfrequenz des Monitors entspricht. Eigentlich auch noch höher liegende vielfache davon, aber die sind in ihrer Amplitude schon so klein, dass man das kaum noch sieht.

Hmpf... Eigentlich gefällt mir meine Erklährung jetzt selber gar nicht mehr so richtig. Aber ich kann mich gerade auch nicht motivieren, alles nochmal verständlicher aufzuschreiben.

Gruß,

Martin

[Gast]

Iss das so ähnlich wie der Effekt wenn man beim Zähneputzen mit einer elektrischen und rotierenden Zahnbürste Fernsehenen schaut ??? dann "schwimmt" das fernsehbild aber alles andere was man sieht ist normal ???

Bernd,
erzähl doch bitte mal genauer, wie dein "Versuchsaufbau" war...also was für ein Bildschirm war das und was lief hgerade auf dem Schirm und wie weit weg warst du und wann genau hast du was gesehen ? Könnte ja ein Projekt Gitarrenvideokunst werden

grüße

[hobbit]

Hallo!

Einen aehnlichen Effekt kann man mit einem Stroposkop erzielen. Ein Stroposkop ist ein periodischer Blitz dessen Periode (Frequenz) veraendert werden kann.
Beleuchtet man damit einen oszillierenden Vorgang (zB Pendel) so sieht man das Pendel immer zu einem bestimmten Zeitpunkt und kann so Besonderheiten besser erkennen.
Dabei kommen dann auch mal seltsame Sachen zum Vorschein. Jeder hat sicher schon mal im Fernsehen ruechwaerts drehende Speichen gesehen. Gleicher Effekt!

[Martin]

Ja genau! Das ist ganz einfach so ein Stroboskop-Effekt...
Und man sieht eben genau die Oberwelle mit der Frequenz des Monitors.
Eigentlich wollte ich genau das sagen...

Schöne Grüße,

Martin

[Bernd C. Hoffmann]

Hallo Dirk u. Martin,

ich habe diesen Beitrag etwas aus den Augen verloren. Danke für die Erklärungen.

@BassTrobone
Einen geplanten Versuch gab es nicht. Ich saß einfach mit der Gitarre am Schreibtisch. Der Monitor ist ca. 1 m entfernt. Im Bildschirm lief, glaube ich, ein Word-Dokument (statische Seite). Man kann auch genauso gut den Hingrund dieses Forums nehmen. Probiere es einfach aus.