Nasale Resonanzen – Wie sprechen wir?

Die Macht der Sprache

Sprache ist ein mächtiges Tool, dessen wir uns alle bedienen. Ohne Kommunikation hätte sich unsere Gesellschaft nicht so weit entwickelt können. Unsere Zivilisation ist aufgebaut auf den Grundpfeilern der Sprache und der damit verbundenen Verständigung.

Aber wie genau funktioniert die Lautgebung beim Menschen?

 

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Wir erzeugen Laute über nasale Resonanzen, der durch die Stimmbänder erzeugten Vibrationen im Kehlkopf.  Diese formten wir Menschen im Laufe der Evolution zur komplexen Sprache und auch zur Musik.

Ein besonders beeindruckendes Beispiel hierfür ist der  mehrstimmige Kehlkopfgesang, der explizit und durch langes Training gezielt die nasalen Resonanzen zur Stimmformung nutzt.

Akustische Komponenten menschlicher Lautäußerung sind Formanten. Diese werden in Vokale und Konsonanten unterteilt.

Formanten sind besonders verstärkte Frequenzbereiche, die durch den menschlichen Vokaltrakt individuell und geschlechtsspezifisch geformt werden: Sie entstehen, weil der Nasen- und Rachenraum als Resonator die vom Stimmapparat abgegebene Schalldruckwelle auf charakteristische Weise filtert, den Schall reflektiv sowie additiv überlagert und je nach Ausdehnung des anatomischen Schalltrichters verändert.

Entscheidend ist wie gut wir diese wahrnehmen können. Laut weltweiten Studien zufolge, haben Frauen ein besseres Hörvermögen als Männer und hören deshalb besser. Siehe auch Artikel: Frauen hören besser.

Das folgende animierte Gif dürfte dazu aufschlussreiche Grafiken bieten:

Nasale Resonanzen

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Ferrofluide

Ferrofluide sind Flüssigkeiten, die extrem kleine magnetische Teilchen enthalten und auf Magnetfelder mit interessanten Verhalten reagieren! Bereits seit etwa 150 Jahren ist bekannt, dass man durch geschicktes Hinzufügen von Eisenteilchen Wasser magnetische Eigenschaften geben kann.

Aufgrund der Gravitation setzte sich aber dabei das Eisen nach kurzer Zeit ab. Um das zu verhindern, verringerte man die Teilchengröße, was aber ein unwiderrufliches Verklumpen der Teile zur Folge hatte.

Erst in den 60er Jahren konnte auch dieses Problem durch spezielle Zusammensetzung des Fluids beseitigt werden. Das erste Patent für ein Ferrofluid wurde 1965 von der NASA erteilt. In der frühen Entwicklung der Raumfahrt untersuchte die NASA die Möglichkeit Ferrofluid als flüssigen Raketentreibstoff unter Schwerelosigkeit mittels Magnetfelder zu transportieren.

Gerade die Vereinigung der Fähigkeiten von Flüssiglkeiten, jede erdenkbare Form anzunehmen zusammen mit den magnetischen Eigenschaften der zugesetzten Kleinstteile lassen eine Vielzahl von Anwendungen erahnen!

Ferrofluide sind bereits im technische Einsatz. Vorteilhafterweise können sie mit einem starken Permanentmagneten in einer bestimmten Position gehalten oder bewegt werden. Dieses ermöglicht eine vielfältige Anwendung. Sie befinden sich beispielsweise in Lautsprechern zwischen der Schwingspule und der Magnetanordnung und dämpfen die Schwingungen der Membran.

In anderen Anwendungen wie etwa Wellenantrieben übernehmen sie die Funktion flüssiger Dichtungen mit geringem Reibungswiderstand. Das Verhalten von Ferrofluiden ist superparamagnetisch, das bedeutend, ohne äußeres Magnetfeld sind die magnetischen Momente der einzelnen Partikel zufällig ausgerichtet. Nach außen hin zeigt das Ferrofluid keine Magnetisierung und verhält sich wie eine dicke Flüssigkeit. In Anwesenheit eines äußeren Magnetfeldes richten sich die einzelnen Teilchen sofort in Richtung der magnetischen Kraftlinien aus und es entstehen bizarre Formen, die nicht von dieser Welt zu sein scheinen.ferro klein

Resonanz

Resonanz heißt, rein sprachlich: zurück-tönen, antworten durch mittönen.

„Da Töne Schwingungen sind, kann man sagen: Resonanz heißt: miteinander auf gleicher oder ähnlicher Wellenlänge schwingen.“ (1)

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Auf die tiefergreifende Bedeutung der Resonanz möchte ich an spätere Stelle noch intensiver eingehen.

Resonanz liegt immer dann vor, wenn zwei gleich physikalische Merkmale, speziell der Frequenz, vorliegen. Grundlegend kann das Phänomen der Resonanz auch so erfasst werden: Stellt man sich einen Raum vor mit mehreren Stimmgabel, die alle auf den Kammerton a gestimmt sind, und erregt nun nur eine einzige, so werden unweigerlich nach dem Prinzip der Resonanz alle anderen Stimmgabeln, die auf den gleichen Ton gestimmt sind, anfangen mitzuschwingen.

1) F. Cramer, „Symphonie des Lebendigen-Versuch einer allgemeinen Resonanztheorie“


Genau das wollen wir tun, neue akustische, interdisziplinarische Grundsteine legen, die unsere physikalischen Grenzen der Vorstellungskraft spren

gen! Intelligente Absorbertechnologien könnten unsere Umwelt umso vieles bereichern, akustische Herstellungsverfahren uns ökologisch verblüffen und Schallwasser-Speichermedien, die sich akustisch „besprechen“ lassen, uns den Atem rauben!

Für Wirtschaft und Industrie winken neue elegante, ökologische, akustische Herstellungsverfahren. Intelligente Sensortechniken sollten in Zukunft unsere Umwelt akustisch sinnvoller (leiser, ergänzend) gestalten und unsere Sinne entlasten. Es scheint, als ob Musik die noch verborgene, intelligente Verbindung zwischen all den wissenschaftlichen Teilgebieten ist. Man könnte sie wie die Mathematik oder die Geometrie als eigene Sprache betrachten, die Ausdrucksform in der Frequenz findet.

Eine Sprache mehr gilt es zu erforschen, mit der wir die Welt einmal von anderen Augen betrachten können bzw. in diesem Fall einmal „Zuhören“ –

was wir noch dazu lernen können.

Wir hoffen, mit unseren akustischen Bildungsprojekten kulturelle Aktivitäten anzuregen, denn das ganze Universum schwingt – vom kleinsten Elementarteilchen bis zum größten Sternenhaufen. Musikforschung besitz offensichtlich ein enormes Marktpotential und gerade zu ein unerschöpfbares Marktvolumen. Über spezial Anfertigungen für Hörgeräteakustikern, zu Glastechnologieforschung und Entwicklung für Industrie begleitet von interdisziplinarischer Forschung und über Koorperationsprojekte zwischen Fachgebieten und Hochschulen zur Patentrechtvergabe an Dritte. In „musizinischer“ Betrachtung (Musik und Medizin) erebnet sich ebenso ein völlig neuer Markt mit u.a.Neurofeedback, Vibroakustik, Binauralen Beats, erweiterten Ultraschallbehandlungen und Klangmassagen. Unsere Produktions- und Dienstleistungsfaktoren müssen sich in einer stetig wachsenden Kreativwirtschaft beweisen und da wir auf höchstem Niveau forschen, stellen wir demnach qualitativ auch sehr hohe Ansprüche an diese.

 

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