Wenn aus Spiel Physik wird
Sie erinnern sich noch an den Doppler-Effekt? Können ihn der Physik zuordnen? Erinnern sich vielleicht vage, dass er nichts mit Verdoppelung zu tun hat, sondern nach seinem Entdecker benannt wurde (dem österreichischen Mathematiker, Physiker und Astronom Christian Doppler, 1803 bis 1853)? Dann frischt diese Erklärung von Herrn Bialek Ihr physikalisches Grundwissen bestimmt auf:
Wahrscheinlich hat jeder von uns schon bemerkt, dass eine Sirene ihren Klang wechselt, wenn das Rettungsfahrzeug an uns vorbei fährt. Die Frequenz des Martinshorns klingt beim Herankommen für das menschliche Gehör höher und scheint beim Entfernen tiefer zu werden. Dieser Effekt wird (akustischer) Dopplereffekt genannt und beruht auf der Änderung der Anzahl der Schallwellenberge, die wir in einer Sekunde wahrnehmen, wenn die Schallquelle sich bewegt. Nicht zu verwechseln übrigens mit dem optischen, transversalen oder kosmologischen Doppler-Effekt.
Sie ahnen, dass es um nicht unkomplizierte Vorgänge geht, um Frequenzen und Phasengeschwindigkeiten, um Machkegel und eine Spezielle Relativitätstheorie. Wir gehen einfach mal davon aus, dass Teilnehmer an einem Physikneigungskurs Spaß an solcherart Berechnungen haben - umso genialer, dass Herr Bialek trotzdem einen spielerischen Einstig in die Thematik gewählt hat: einfach mal nach draußen und mithilfe einer "Doppler-Rakete" eine (physikalische) Alltagserfahrung simuliert!
Zwei Schüler stehen sich also gegenüber, halten in ihren Händen die Enden zweier Schnüre gepannt, die wiederum durch die eiförmige kleine "Rakete" verlaufen. In diesem kunststoffummantelten Schaumkern ist eine Schallquelle eingebaut, die einen Ton von ca. 620 Hz erzeugt. Durch ruckhaftes Auseinanderbewegen der Hände schickt ein Schüler diese Rakete nun zu seinem Gegenüber, wobei der Tongenerator ein akustisches Signal abgibt, der von den Umstehenden jeweils anders wahrgenommen wird. Voilà: der Doppler-Effekt!
Einen kleinen Exkurs über das Innenleben der Rakete gab's gratis von Herrn Frenzel, nachdem die jugendliche Begeisterung das Testobjekt zerlegt hatte. Ein bisschen Elektrotechnik vom Experten also obendrein - ganz schön alltagstauglich, die Physik!
