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Mathematik und Hören


Physikalische Grundlagen
  • Alles was wir hören wird durch Bewegung von Luftmolekülen übertragen
  • Diese Bewegung lässt sich z.B. als Zeit-Ortsfunktion eines Luftmoleküls in der Nähe des Trommelfells charakterisieren
  • Zum tieferen Verständnis kann man den Höreindruck mit entsprechenden Funktionsgraphen verbinden



Beispiele
Hier sind einige Graphen mit entsprechendem Höreindruck dargestellt:



Rauschen


Zufallende Tür


Zeit-Ortsfunktion eines Moleküls bei einem Ton


Gleicher Ton, aber leiser


Gleicher Ton, höher

Zusammenfassung
Akustische WahrnehmungGraphische Umsetzung
RauschenZufallsfunktion
TonPeriodische Funktion
LautstärkenänderungStreckung/Stauchung in y-Richtung (zurückgelegter Weg des Moleküls)
TonhöhenänderungStreckung/Stauchung in x-Richtung (Zeitachse)
  • je lauter ein Ton, desto stärker
  • je höher ein Ton, desto schneller
bewegen sich die Luftmoleküle


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