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Kategorie: > Wissenschaft > Physik / Chemie
Tee und Kaffee klingen in Tassen unterschiedlich
Gast (Stefan Keil)
(Gast - Daten unbestätigt)

  11.07.2003

hallo,

wir haben in unsere Kantine während der Mittagszeit eine seltsame Entdeckung gemacht.

Es klingen mit Tee gefüllte Tassen anders als jene mit Kaffee gefüllte, wenn man mit einem Löffel dagegen schlägt.

Bei Kaffee gibt es einen hohen klirrenden nachhallenden Ton, bei Tee einen dumpfen kurzen Schlag.

Wenn beide Tassen dann leer sind klingen sie annähernd gleich hell und klirrend.

Kann mir jemand dieses Phänomen erklären oder ist es einfach nur purer Zufall?! Zumindest testen wir das schon seit einigen Tagen / Wochen und es ergibt immer den gleichen Effekt, so das ich an Zufall gar nicht mehr glauben mag.

Mfg

Stefan



Anzahl der unterhalb stehenden Antworten: 17
Gast (Lutz)
(Gast - Daten unbestätigt)

  10.12.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Stefan Keil vom 11.11.2005!  Zum Bezugstext

Das hört sich ja schlau an und wenn ich ich es nicht selbst mal probiert hätte würde ich es auch glauben, aber:
selbst wenn man den kakao, cappuchino oder ähnliche süffige flüssigkeiten so rührt, dass quasi keine luft untergerührt wird ändert sich der ton ins tiefe.
kann es nicht sein, dass die tonhöhe mit den schwebteilchen, die sich in der flüssigkeit befinden zusammenhängt? das wär für mich etwas einleuchtender....
Wilfried
wilfried.rosendahlrsdsolar.de
(gute Seele des Forums)

  11.11.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Stefan Keil vom 11.11.2005!  Zum Bezugstext

>> Wie schnell sich Schallwellen ausbreiten, hängt davon ab, wie stark sich der Stoff, in dem sie sich befinden, zusammenpressbar ist. <<

oh, oh,

Wasser ist weniger komprimierbar als Stahl und leitet Schall trotz dem 3 x langsamer (1480/5162 m/s).

Und an der Dichte kann es auch nicht liegen: Aluminium ist 3 x leichter als Stahl, aber leitet den Schall fast gleich schnell (5162/5030 m/s).

Beste Grüße
Wilfried
Gast (Stefan Keil)
(Gast - Daten unbestätigt)

  11.11.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Stefan Keil vom 10.11.2005!  Zum Bezugstext

Habs selber gefunden, nur erklärt es das meiner ansicht nach nicht, da doch weder in unserem Tee noch in unserem Kaffee Milchschaum ist...

http://www.sat1.de/comedy_show/clever/wissensbuch/content/00445/006/

6. Der klingende Cappuccino

Frage: Wenn man mit einem Löffel auf den Boden einer gefüllten Cappuccino-Tasse schlägt, wird der Ton immer höher. Bei welchem anderen Getränk tritt der „Cappuccino-Effekt“ auf? Bei heißem Kakao oder bei kalter Milch?

Kurzbeschreibung: Bei heißem Kakao tritt ebenfalls der Cappuccino-Effekt auf.

Wissenschaftliche Erläuterung

Die Höhe eines Tons ist abhängig von der Geschwindigkeit, mit der sich die Schallwellen ausbreiten. Die Geschwindigkeit wird wiederum von dem Stoff bestimmt, in dem sich die Schallwellen fortbewegen. Wenn sie sich z.B. in Luft ausbreiten, ist die Schallgeschwindigkeit anders als z.B. in Wasser.

Wie schnell sich Schallwellen ausbreiten, hängt davon ab, wie stark sich der Stoff, in dem sie sich befinden, zusammenpressbar ist. Ja, sie haben richtig gehört: Schallwellen drücken z.B. die Luft zusammen. Der Begriff für das Maß, wie stark ein Stoff „zusammendrückbar“ ist, heißt Kompressibilität.

Beim Unterrühren der aufgeschäumten Milch passiert nun etwas Entscheidendes. Kaffee plus Milchschaum sind etwas besser zusammendrückbar als Kaffee allein: Das liegt an der untergerührten Luft in den Schaumblasen. Durch die höhere Kompressibilität des Cappuccinos mit der untergerührten Milch, verringert sich die Schallgeschwindigkeit, was zu einem tieferen Ton führt
Wenn nun die Luftbläschen im Cappuccino wieder langsam nach oben entweichen, verringert sich die Kompressibilität erneut. Somit erhöht sich die Schallgeschwindigkeit und die Tonhöhe steigt an.

Auch beim Einrühren von Kakaopulver in Milch entstehen Luftbläschen und Sie können denselben Effekt beobachten. Bei kalter Milch hingegen gibt es ja keinen Vorgang, der die Kompressibilität der Milch ändern würde.

(c) Sat.1
Gast (Stefan Keil)
(Gast - Daten unbestätigt)

  10.11.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Wilm T. Klaas vom 08.03.2005!  Zum Bezugstext

Hi ihrs, hätte ja nicht gedacht, das es nach 2 jahren noch antworten gibt. aber was ist denn nun die abschliessende aussage, WARUM es so ist? was haben sie denn bei clever erklärt? kann leider den ausschnitt nicht finden...
Wilm T. Klaas
wilmwasser.de
(Administrator)

  08.03.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Janett vom 07.03.2005!  Zum Bezugstext

Hallo Janett,

der Name der Show war:
"Clever - die Show, die Wissen schafft"

Gruß Wilm T. Klaas
Gast (Janett)
(Gast - Daten unbestätigt)

  07.03.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Kurt Bleiker vom 04.03.2005!  Zum Bezugstext

Hallo

Diese Thema hat Wigald Bohning in seiner Sendung (Einfach genial oder so ähnlich) )ausführlich erklärt.

Vielleicht gibts ja bei Sat1 einen Mitschnitt.
Gast (Johannes)
(Gast - Daten unbestätigt)

  05.03.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Wilfried vom 05.03.2005!  Zum Bezugstext

Bei Cola und Wassr ist es das gleiche. wenn man dagegenschlägt, z.b. mit einem Löffel dann schwingt der höhe Ton beim wasser länger nach, ales der des colaglases.
Wilfried
wilfried.rosendahlrsdsolar.de
(gute Seele des Forums)

  05.03.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Lothar Gutjahr vom 05.03.2005!  Zum Bezugstext

Hallo Lothar,

damit Du siehst was Du mir wert bist, verzichte ich auf das Honorar von Science oder Nature und berichte exklusiv hier.

Versuch 1, nur Kaltwasser:
Schon zwei gleiche und gleich hoch (9/10) gefüllte Gläser haben, durch einen Teelöffel angestoßen, einen deutlich unterschiedlichen Klang. Das läßt sich leicht stimmen, in dem man dem heller klingenden Glas einzwei Teelöffel Wasser hinzufügt.
Versuch 2, Heiß- und Kaltwasser:
Auf gleiche Pegel gebracht schwingt das Glas mit dem zuvor höheren Klang, angestoßen durch den gleichen und immer noch nassen Teelöffel, wieder in einer höheren Frequenz. Auch das ließ sich wieder durch die Zugabe von 2 Teelöffel Warmwasser, ausgleichen.
Versuch 3, Kaltwasser und gezuckertes Warmwasser:
Versuchsaufbau und Ablauf wie unter 2.) Kalt- und Heißwasserglas haben den gleichen Klang. Nun gab ich dem Heißwasserglas zwei Tl raffinierten Zucker zu. Wie erwartet klang das nun deutlich dumpfer, so etwa als hätte man zwei Tl Wasser hinzugegeben.

Und da ich die Longdrinkgläser nun schonmal in Gebrauch habe,

Versuch 4, Whisky und Cola

Lecker! Versuch läuft noch... :-)))

Beste Grüße aus Hannover
Wilfried
Lothar Gutjahr
erfinderleint-online.de
(gute Seele des Forums)

  05.03.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Wilfried vom 05.03.2005!  Zum Bezugstext

Hallo Wilfried,

nachdem ich deinem Punktekonto etwas nachgeholfen habe, erwarte ich von dir die Bereitschaft, ein Experiment zu machen, welches ich dir hier vorschlage.:

Nehme ein dünnwandiges hohes Trinkglas, am besten ein zylindrisches Wasserglas und begebe dich damit zum Warmwasserhahn, bewaffnet mit einem Teelöffel und ohne ein Liedlein zu trällern (( könnte vom Wasser falsch interpretiert werden , smile )) Dann füllst du das Glas bis knapp zum Rand stellst es auf den Wascbeckenrand und klopfst zärtlich bis etwas kräftiger gegen die Seite des Glases. Jetzt warmes Wasser dazu und klopfen. Dann ausschütten und nur heisses Wasser einfüllen. Jetzt klopfst du länger bis das Wasser ganz klar ist und hörst gut zu. Wenn es die ersten paar mal beinahe nur blopp blopp macht dann liegt das an den eingeschlossenen Gasbläschen, welche die Schwingung behindern. Nach etwa 30 Sekunden haben die sich verflüchtigt dann klingt es klarer. Vergleiche bitte die Tonhöhe zwischen kalt und heiss.

Ich erwarte deinen ungekürzten Versuchsbericht inklusive der Anzahl gesprungener Gläser. Wenn du die kaputt haust, kann es nämlich sein, dass du ein Hörgerät brauchst.

Gruss Lothar ( selber Pfeife, smile )
Wilfried
wilfried.rosendahlrsdsolar.de
(gute Seele des Forums)

  05.03.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Lothar Gutjahr vom 05.03.2005!  Zum Bezugstext

Hallo Lothar,

da gibt man sich Mühe, versucht hochintelligente Beiträge zu posten und da kommst Du mit Wasserpfeifen und Lippengymnastik für Raucher. Wie soll ich da jemals Deine 50 Punkte bei der Unbedenklichkeitseinschätzung erreichen ;-)

Angestoßener und emittiertender Schallkörper ist die Tasse und nicht der Inhalt! Der Inhalt dämpft die Schwingungen der Tasse in unterschiedlicher Weise.
Ein Einfluß der Temperatur ist nur denkbar, wenn die warme Tassenoberfläche die umgebende Luft erwärmt und die Schallwellen beim durchdringen der unterschiedlichen Temperaturzonen quasi gebrochen werden.

Meinen wissenschaftlichen Nachweis werde ich in Science oder Nature veröffentlichen :-))

Beste Grüße
Wilfried

Lothar Gutjahr
erfinderleint-online.de
(gute Seele des Forums)

  05.03.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Wilfried vom 05.03.2005!  Zum Bezugstext

Hallo Wilfried,

da begibst du dich in sofern auf`s Glatteis, weil ich ein sehr gutes Vorstellungsvermögen habe und das ganze wirklich so ist, dass der Raum in dem eine Flüssigkeit oder ein Gas schwingt mit seiner Form und seinem Volumen den Klang, die Klangfarbe und die Tonhöhe, welche dann noch temperaturabhängig ist bestimmt. Dass der umgebende Körper in den meisten Fällen mitschwingt ist auch klar und trägt in geringem Mass zum Klangbild bei. Für kurze Töne spielt auch die Art der Schwingungsanregung eine Rolle. Denk mal an das "Bellen" oder "Spucken" beim harten Anblasen einer Pfeife usw.
Bis auf einige selteneren Erscheinungen wie die Tatsache, dass ein ungleichmässig aufgeweitetes Rohr, welches an beiden Enden gleichen Durchmesser hat unterschiedliche Töne erzeugt, je nachdem welches Ende du anblasen tust, ist das ja auch relativ leicht zu verstehen.
Im speziellen Fall hier handelt es sich um die Kombination aus zwei abklingenden Schwingungen, wobei die der Tasse selbst von sehr kurzer Dauer ist und das kurz danach ist die Schwingung des Wassers, welche die tasse am abklingen hält. Mal mehr oder weniger bedämpft von Partikeln darin und in der Tonhöhe variabel mit der Temperatur.

Was deine Dampfpfeiffe anbelangt, wird die mit Luft einen anderen Ton abgeben ( wenn überhaupt ) als mit Dampf.
Und der rauchende Pfeifer muss garantiert die Lippen anders formen, als bei normaler Luft.

Gruss Lothar
Wilfried
wilfried.rosendahlrsdsolar.de
(gute Seele des Forums)

  05.03.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Lothar Gutjahr vom 05.03.2005!  Zum Bezugstext

Hallo Lothar,

man könnte sogar mit einem Mund voll Wasserdampf pfeifen - wie ein Wasserkessel ;-)

Ich denke nach wie vor, daß es um einen Dämpfungseffekt geht, denn die Tasse ist der Klangkörper, nicht der Inhalt.

'n schönes Wochenende
Wilfried
Lothar Gutjahr
erfinderleint-online.de
(gute Seele des Forums)

  05.03.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Lothar Gutjahr vom 04.03.2005!  Zum Bezugstext

Hallo Kurt,

hier noch ein kleiner Nachtrag zur Dichte, welche es nicht ist.
Das ähnliche Phänomen kann man mit Luft feststellen. Wenn in einer katholischen Kirche an einem Hochfest viel Weihrauch verwendet wird, klingt die Orgel dumpf und verstimmt, sofern der Rauch ins Gebläse gelangt.

Kann man mit Zigarettenrauch und einer einzelnen Pfeife sicherlich nachempfinden. Die Tonhöhe wiederum hängt von der Lufttemperatur ab.

Es sind also die Partikel, welche die Schwingung dämpfen und die Frequenz läuft mit der Temperarur. Das gilt für die labialen Pfeifen, nicht für die Zungenstimmen wo die Frequenz von der Länge eines schwingenden Metallblättchens bestimmt wird.

Als Nichtraucher würde es mich interessieren, ob man mit einem Mund voll Rauch überhaupt pfeifen kann ?

     ? Kann da mal jemand darüber berichten ?

Gruss Lothar
Lothar Gutjahr
erfinderleint-online.de
(gute Seele des Forums)

  04.03.2005

Hallo,

kaltes Wasser im 0,25er Glas klingt höher und warmes Wasser tiefer.

Befinden sich Gas- oder Dampfbläschen im Wasser, werden die Schallwellen stark gedämpft und man hört dann nicht mal mehr, dass man auf Glas klopft.

Das gilt natürlich für alle Schwebstoffe, welche sich im Wasser befinden. Ob Fetttröpfchen von Milch oder Staub vom Tee und so weiter je nach Menge.

Hat Spass gemacht, werde versuchen was sinnvolles damit  zu finden.

Gruss Lothar
Wilfried
wilfried.rosendahlrsdsolar.de
(gute Seele des Forums)

  04.03.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Kurt Bleiker vom 04.03.2005!  Zum Bezugstext

Hallo Kurt,

der Dichteunterschied zwischen Kaffee und Tee ist sicher kleiner als 10 mg/dm³ und ich meine so minimal, daß sich das in der eigenen Resonanzfrequenz kaum bemerkbar macht. Auch die Viskosität ist annähernd gleich. Ich vermute aber, das diese kleinsten Unterschiede die Tasse von ihrer Resonanzfrequenz entfernen, dämpfend wirken, denn sie ist die Schallquelle, nicht der Inhalt. Da kann es schon Unterschiede geben zwischen Kaffee und Kaffe, mit Milch, Zucker, Cognag...
Ich denke ich werde da mal einen Versuch starten :-))

Beste Grüße
Wilfried

Lothar Gutjahr
erfinderleint-online.de
(gute Seele des Forums)

  04.03.2005

Hallo Stefan,

das klingt interessant und aus dem hohlen Bauch würde ich sagen, dass es an der Temperatur liegen könnte. Die Schallausbreitungsgeschwindigkeit ist temperaturabhängig Vielleicht ist ein frisch gebrühter Tee wärmer als ein Kaffee aus der Warmhaltekanne ?

Zunächst ist das wohl der einzig denkbare Effekt. Werde das nach meinem Computer-Hock versuchen mit heissem Wasser nachzuvollziehen.
Wenn es dann tatsächlich nur mit deinen beiden Getränken funktionieren würde, muss man annehmen, dass sich die Klusteraktivität des Wassers je nach Art der Verschmutzung unterschiedlich verhält und zu unterschiedlichen Beugungen der Schallwellen führt.

Mann, dass wär`ne  heisse Sache !!!

Dann pinkelst du in Zukunft bei der Verkehrskontrolle in ein Becherglas und der Polizist klopft mal eben mit dem Hämmerchen drauf. ( Aufs Glas natürlich ) und schon  klingt es hell und klar: "dram - buie" "dram -buie" odre relativ dumpf "Bie-ra" Bie-ra. Und so weiter.

Bis später

Lothar

Gast (Kurt Bleiker)
(Gast - Daten unbestätigt)

  04.03.2005

Hallo....

Das hat mit der Dichte der verschiedenen Medien zu tun.
Da das Teegemisch eine andere Dichte besitz als das Kaffeegemisch, ändert sich bei Anschlagen mit dem Löffel auf das Glas, die Eigenresonanz (Klang) desselben.
Falls Du es nicht glaubst, versuch mal dasselbe Spiel mit einer Tasse heisser Schokolade...

Gruss kurt



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