Kleine Anfängerfrage

[matthias]

ist doch mal interessant, dieses!
bevor ihr euch hier über differenztöne heiß redet: könnte es nicht sein, daß wir normalerweise die eigentlichen grundtöne der insektenflügelbrummschwingung gar nicht hören (so wei bei der glocke der schlagton) und die tatsache, daß der threadstarter sehr nah dran war erst dazu geführt hat diesen grundton (oder auch den 1. oberton) zu hören? das würde die tiefe erklären und warum auch scheinbar die kleine fliege tiefer klingt als größere.
als vergleich: stahlstäbe im baumarkt angeschlagen-da muß man auch schon fast sein ohr drankleben um den grundton zu vernehmen.
lg

[Tobs]

Hi
Ich hab mal ne kleine theoretische Frage zur Geräuschentwicklung von "Ornithoptern".
Eher anfängermäßig, ich kenn mich in der entsprechenden Physik nicht so gut aus, jedenfalls.....
Heute morgen summte eine kleine Fruchtfliege an meinem Ohr, ein winzig kleines Viech, das in meiner Minze auf der Fensterbank haust...
Das Geräusch, dass sie erzeugt hat war sehr leise, aber erstaunlicher Weise sehr tief! Unter 400 Hz würd ich sagen (man soll sich ja nichts auf sein Gehör einbilden)
Ich dachte immer, dass das Geräusch von fliegenden Insekten mit der Größe des Tieres in der Frequenz abnimmt; Mücken sind hoch, Fliegen tiefer, Hummeln & Hornissen ganz tief und große Libellen fast schon "Tiefbass". Klar oder?
Wieso klingt dann die kleine Fruchtfliege so tief?
Ich hab mich also, das ist meine Frage, gewundert aus welchen Faktoren sich die Schallerzeugung von Insekten zusammensetzt.
Ich nehme zunächst mal an, dass die schiere Kraft der Insektenmuskeln für die resultierende Lautstärke verantwortlich ist.
Was aber sorgt für Nervigkeit? Nur die "Kurven gleicher Lautstärke"?; Mücken werden lauter gehört, als Libellen gleicher Amplitude... Oder ist es die Schwingungsart..?
Und welche Schwingungsart liegt bei "Insektenlärm" eigentlich vor? Sägezähne? So hört es sich zumindest an, oder..
Welche rolle spielt die Steifigkeit der Fliegenflügel, ihre Form, der Winkel in dem die Mücke sie "trägt", im Hinblick auf die gehörte Tonhöhe??
Also zum beispiel steiler Winkel = hoch // falcher Winkel = tief oder so....
Und schließlich zur kleinen Fruchtfliege.. Kann es sein, dass sie in der Tat einen sehr hohen Ton aussendet und ich höre nur einen tiefen Differenzton?
Tja, da hab ich heut morgen so gegrübelt.
Was habt ihr so für Ideen?
Gruß
Tobs

[Zierer]

[Zitat] Als Vergleich: Stahlstäbe im Baumarkt anschlagen - da muss man auch schon fast sein Ohr drankleben um den Grundton zu vernehmen.[/Zitat]
Hm. Aber die kleine Fliege kann man doch nicht im Vorbeifliegen wie die Stahlstäbe anschlagen - um den Grundton zu vernehmen.

[Tonmaus]

"als vergleich: stahlstäbe im baumarkt angeschlagen-da muß man auch schon fast sein ohr drankleben um den grundton zu vernehmen."
Das hat mit dem Residualtonphänomen nichts zu tun. Hier kommt etwas anderes in Spiel: Der "Akustische Kurzschluss". Dadurch, dass die Metallstäbe tiefe Spektralanteile in verschiedene Richtung in verschiedener Phasenlage abstrahlen, werden diese im Ebenen Schallfeld gegeneinander ausgelöscht, und sind nur in unmittelbarer Nähe hörbar.

Es wäre nicht mal weit hergeholt zu unterstellen, dass die tiefsten Spetralanteile des Flügelschlags gar nicht abgestrahlt werden, andere Spektralanteile mit tonaler Ausprägung (die zueinander wieder in einem trivialen Teilungsverhältnis stehen) aber eine relativ hohe Amplitude haben, und nur diese dann zu einem Toneindruck führen. In sofern wäre das nicht mal komplementär zur ursprünglichen Linie.
Grüße von der Tonmaus

[Rainer]

Das ist eher eine Frage an die Biologen.
Für die Tonhöhe ist die Frequenz des Flügelschlags maßgebend und für die Lautstärke deren Schwingamplitude.
Welche Zeitfunktion der Ton hat, weiß ich nicht, das habe ich noch nicht oszilloskopisch festgestellt.
Einen Differenzton hörst Du nicht, denn dazu müßten 2 Dinge vorausgesetzt werden:
1. Es müßten mindestens 2 verschiedene Töne des Flügelschlags erzeugt werden, und
2. es müßten nichtlineare Zusammenhänge bei der Übertragung des Schalles in der Luft erfolgen, denn nur durch nichtlineare Übertragungskennlinien werden Kombinationstöne erzeugt.

Erzeugt man nämlich mit 2 Schallquellen zwei Töne unterschiedlicher Tonhöhe so nimmt man nur die beiden Einzeltöne wahr, nicht aber deren Summen- und Differenztöne. Erst wenn nichtlineare Übertragungskennlinien ins Spiel kommen, entstehen Summen- und Differenztöne.

MfG
Rainer

[Tonmaus]

"denn dazu müßten 2 Dinge vorausgesetzt werden:
1. Es müßten mindestens 2 verschiedene Töne des Flügelschlags erzeugt werden, und
2. es müßten nichtlineare Zusammenhänge bei der Übertragung des Schalles in der Luft erfolgen, denn nur durch nichtlineare Übertragungskennlinien werden Kombinationstöne erzeugt."
Stimmt.
"Einen Differenzton hörst Du nicht,"
Stimmt nicht. Siehe: http://de.wikipedia.org/wiki/Residualton
Grüße,
Tonmaus

[RainerK]

Der Residualton entsteht aber nur, wenn die beiden beteiligten Töne auf eine gemeinsame Grundfrequenz
zurückzuführen sind bzw. wenn sie phasenstarr verkoppelt sind.
Bei einer Schwebung nicht verkoppelter Frequenzen ist der Differenzton nicht hörbar, weil der Residualton - siehe Wikipedia -
kein physikalisches, sondern ein psychoakustisches Phänomen ist.
Es grüßt RainerK

[Tobs]

Hi...
Vielen Dank zunächst
Eine Biologin aus meinem Freundeskreis hab ich vorhin ernsthaft mal angerufen und sie hat entnervt entgegnet, dass ihr Semester noch nicht angefangen hätte und dass sie auch eher zählt wie oft irgendwelche Vögel miteinander schlafen... die hat nur Bahnhof verstanden.
Zum Residualton...
Kann ich den einen Residualton lauter wahrnehmen als das zugehörige OT-spektrum?? Und kann ich den Residualton überhaupt wahrnehmen, wenn ich offensichtlich die Obertöne dazu gar nicht höre?? Würde ich nur den sauberen Residualton hören, dann würde die Fliege ja eine saubere Obertonreihe abstrahlen...
Tut sie das vielleicht??
Zum Differenzton
Ist das Ohr linear? Entstehen an den Hebeln Hammer, Amboss, Steigbügel nicht Differenztöne? Das ist doch ein nichtlineares, in der dynamik begrenztes System. Ebenso wie die Haarzellen selbst höchst unlinear arbeiten....
Ist es wirklich allein ausschlaggebend wie schnell ein Flügel schlägt? Welchen Einfuß hat seine Biegsamkeit?
Gruß Tobs
... der auch nicht langweilen oder nerven möchte

[Tobs]

Und die Bewegung des Schallerzeugenden Flügels macht die Phasenverkopplung zunichte? Oder sendet ein Flügel phasenstarr?
Dank und Gruß Tobs

[Mücke]

Auch wenn Tontechniker höchst selten mit Tonaufnahmen von Flügelschlaggeräuschen von Insekten zu tun haben, weise ich mal auf einige interessante Schriften dazu hin:
Von der Tonhöhe und Insekten:
http://www.fnz.at/fnz/forum/phpBB2/viewtopic.php?t=2041
Die Flügel der pterygoten Insekten:
http://www.faunistik.net/DETINVERT/MORP ... uegel.html
Flügelschlag von Insekten
http://interessante-fakten.de/1982/Flue ... ekten.html
Das beste Hörvermögen im Insektenreich besitzen die Männchen bestimmter Mückenarten:
http://www.planet-schule.de/sf/wissensp ... llose.html
Schüler und Insekten:
http://www.herr-rau.de/wordpress/2006/0 ... sekten.htm
Jagdstrategien - Sag mir, wie du rufst, und ich sage dir, wo du suchst:
http://www.fledermausschutz.ch/DOWNLOAD ... MAZ_78.pdf
Mit Echolot auf Beutefang:
http://www.innovations-report.de/html/b ... -6714.html
Lies den Text unter der Überschrift: "Beweise für die Arbeitstakttheorie":
http://de.wikibooks.org/wiki/Gehirn_und ... es_Geistes
Mit dem Summen ihres Flügelschlags können Moskitos Menschen in den Wahnsinn treiben:
http://www.spiegel.de/wissenschaft/natu ... 43,00.html

[Low_noise]

Schau mal hier:
http://sueur.jerome.neuf.fr/WebPage_Pap ... SA2005.pdf
400 Hz ist demnach gut geschätzt!

[ThomasT]

Vögel miteinander schlafen
Kann ich den einen Residualton lauter wahrnehmen als das zugehörige OT-spektrum??
Würde ich nur den sauberen Residualton hören, dann würde die Fliege ja eine saubere Obertonreihe abstrahlen...
Ist das Ohr linear?
Entstehen an den Hebeln Hammer, Amboss, Steigbügel nicht Differenztöne?
Das ist doch ein nichtlineares,
in der dynamik begrenztes System.
Ist es wirklich allein ausschlaggebend wie schnell ein Flügel schlägt?
Welchen Einfuß hat seine Biegsamkeit?

Da hätte sich jetzt aber ein nahliegenderes Verb angeboten...
Zwischenfrage an andere: Kann man einen Residualton hören, obwohl man die Obertöne nicht (mehr) hört?
Dann ja, im allgemeinen nein.
Tut sie das vielleicht??
Wenn der Flügelschlag periodisch ist, dann ist auch die Obertonreihe sauber.
Nein. Klirrfaktor ist ca. 1%.
Ja. Hörbar bei zwei (Block)flöten, die bestimmte Intervalle spielen.
(weiss nicht mehr welche)
Ja.
So laut ist die Fliege nicht...
Für die Frequenz? Ja.
Die Art des Obertonspektrums.
Gruß Tobs
... der auch nicht langweilen oder nerven möchte

[Tonmaus]

"Bei einer Schwebung nicht verkoppelter Frequenzen ist der Differenzton nicht hörbar, weil der Residualton - siehe Wikipedia - kein physikalisches, sondern ein psychoakustisches Phänomen ist."
Es stimmt mit meiner praktischen Erfahrung überein, was Du sagst. Warum allerding gerade grundlegende physikalische Parameter als Erklärung für ein nicht-physikalisches Phänomen herhalten müssen, sei mal so angemerkt. Weiß ich jetzt auch nicht....
Grüße,
Tonmaus

[RainerK]

Hallo Tonmaus: umgekehrt wird ein Schuh draus ...
Bis zu Deinem ersten PN mit dem Residualton war nur von physikalischen Effekten die Rede.
Und um bei der Physik zu bleiben: Die kleine Fliege ist mit Sicherheit nicht in der Lage zwei unhörbare Obertöne zu generieren,
die dann einen hörbaren Residualton empfindbar machen oder einen hörbaren Differenzton an irgendeiner Nichtlinearität ergeben.
Es grüßt RainerK

[Tonmaus]

"Bis zu Deinem ersten PN mit dem Residualton war nur von physikalischen Effekten die Rede."
Hm..ja. Da mir bekannt war, dass es auch noch das Phänomen des Residualtons gibt habe ich mich da eingeklinkt.
Was genau dieses Phänomen genau bedingt:??? Ich habe mich damit immer wieder mal beschäftigt, habe aber nach wie vor den Eindruck, dass es auch in der Psychoakustik hierüber einen gewissen Widerspruch gibt. Der Wikipedia Artikel erklärt das auch nicht, befindet sich aber in guter, schlechter Gesellschaft.
Ich hab ihn in erster Linie deswegen gepostet, damit klar ist worauf ich mich beziehe.
Nur eins ist sicher: Ich höre. Also ist es. Und zumindest darüber scheinen sich die Experten einig.
Grüße,
Tonmaus