Herrmann, E:: Lord Rayleigh’s Untersuchungen üb. d. Schall in Hinsicht auf Schallsignale. 543
beweisen, daß das vorgeschlagene Problem eines Schwingungsanzeigers in einer
sehr einfachen Weise gelöst werden kann, Lord Rayleigh hat auch nach den
aus diesen Versuchen sich ergebenden Prinzipien einen solchen Apparat
konstruiert.
Zungenpfeifen haben den Vorzug, daß sie ohne Regulator arbeiten
und daß der einmal passend festgelegte Ton wahrscheinlicher beibehalten wird.
Es ist nicht bekannt, ob Zungenpfeifen für Instrumente von sehr großen Aus-
dehnungen versucht worden sind. In dem Apparat von Barker‘) sind drei
Zungenpfeifen mit einem Schalltrichter vereinigt. Auf den ersten Blick kann
es zweifelhaft sein, ob mehrere Zungen in derselben Phase schwingen werden,
aber bei weiterer. Prüfung wird es erscheinen, daß dies die einzige Art und
Weise ist, in der sie schwingen können, Bei größerem Maßstab müssen ent-
weder die Zungenpfeifen vermehrt, oder es muß eine gänzlich verschiedene
Gestalt, ganz außer Verhältnis breiter als jetzt, angenommen werden. Einige
ausgeführte Versuche haben gezeigt, daß die zweite Möglichkeit nicht unaus-
führbar ist. ; .
Bei den zur Zeit angewendeten Schalltrichtern ist der Querschnitt
kreisförmig und der größere Teil der Achse vertikal. Diese Anordnung hat
ihr Angemessenes, aber ihr haftet an, daß die Achse am weiten Ende des
Kegels umzubiegen ist, wenn die Mündung horizontal gerichtet werden
soll. Die Wirkung einer solchen Biegung auf die Fortpflanzung der Welle
in dem Schalltrichter ist schwer zu beurteilen, Im Falle gewisser Klippen-
Stationen, bei denen der Schall in allen Richtungen gehört werden soll,
ist von Trinity House eine symmetrische Form angenommen. Diese besteht
darin, daß die nach oben gerichtete Mündung teilweise durch ein Hindernis,
bekannt als »Pilzhut«, abgeschlossen ist. Die Absicht dabei ist, den Schall
in der vertikalen Richtung abzuschneiden, während ihm gestattet wird, durch
die ringförmige Öffnung zwischen der Mündung des Schalltrichters und dem
Pilzhut sich in den horizontalen Richtungen auszubreiten.
Betrachten wir den Fall einer durchweg horizontalen Achse des Schall-
trichters, so ist die wahrscheinliche Verteilung des Schalles zu untersuchen.
Das Verhältnis zwischen dem Durchmesser der Mündung und der Wellenlänge
ist hier von wesentlicher Bedeutung. Wenn die Durchmesser die halbe Wellen-
länge stark übersteigen, so ist der Schall in der Verlängerung der Achse
konzentriert. Wenn anderseits die Durchmesser die erwähnte Größe nicht
übersteigen, so können wir eine ziemlich gleichmäßige Verteilung des Schalles
erwarten, auf jeden Fall in Winkeln mit der Achse, die kleiner sind als 80°.
Daraus folgt, daß das Verhalten der verschiedenen Teile eines zusammen-
gesetzten Schalles sehr verschieden sein kann. Der Grundton mag sich sehr
gut ausbreiten, während die Oktave und höhere Elemente unzulässig in die
Nähe der Achse konzentriert werden. . Demnach erscheint es, daß eine Be-
schränkung in der Größe der Mündung auferlegt werden muß, wenn gewünscht
wird, daß der Schall sich ausbreiten soll, Aber da die Ausbreitung nur in
der horizontalen Ebene erforderlich ist, richtet sich die Beschränkung nur
auf die horizontale Ausdehnung der Mündung. Es besteht keine entsprechende
Grenze für den vertikalen Durchmesser. Man wird so dazu. geführt, Schall-
trichter von länglich gestaltetem Querschnitt vorzuziehen; die Grenze
der horizontalen Ausdehnung ist dabei die halbe Wellenlänge, während die
vertikale Ausdehnung, wenn gewünscht, auf viele Wellenlängen sich belaufen kann,
Diese Verhältnisse der Schallverteilung bei Schalltrichtern von kreis-
förmigem und von länglichem Querschnitt sind, wie bereits in dem Vortrage
von E. Price-Edwards über Schallsignale”) kurz angedeutet wurde, auf die
Phasen zurückzuführen, mit denen die von den verschiedenen Teilen der
Schallöffnung ausgehenden Schallwellen das Ohr treffen. Die verschiedenen
Teile des Schalles befinden sich annähernd in derselben Phase, wenn sie die
Öffnung verlassen, aber die Wirkung auf den Beobachter hängt nicht von den
') »Ann. d. Hydr. usw.« 1902, S. 405 u. 407.
2) Ehendsa. 8. 408.