„Ich sitze in einem anderen Raum als du jetzt bist.“ Mit diesen Worten beginnt Alvin Lucier eine faszinierende Aufnahme, bei der sich seine Stimme mit der Zeit verzerrt und ununterscheidbar wird – allein aufgrund der Art und Weise, wie der Klang im Raum reflektiert wird. Für Physikstudenten kann dieses Audio verwendet werden, um Details des umgebenden Raums aufzudecken und wichtige Lektionen über akustische Resonanz zu erteilen.
Andy Piacsek von der Central Washington University erläuterte in seinem Vortrag „Students are sitting in a room“, wie er Luciers Projekt im Klassenzimmer einsetzt. Die Präsentation fand am 7. Dezember auf dem 183. Treffen der Acoustical Society of America statt.
Um dieses interessante Audio zu erstellen, nahm Lucier 70 Sekunden Sprache in einem Raum auf, spielte sie über einen Lautsprecher ab und nahm das Ergebnis immer wieder neu auf. Schließlich überwältigt das Feedback die Originalaufnahme und die Worte werden durch eine Sammlung verzerrter Frequenzen ersetzt.
In der ersten Iteration von Luciers Aufnahme enthält seine Rede den typischen Bereich von Tonfrequenzen, aus denen eine menschliche Stimme besteht. Wenn Geräusche mit den meisten Frequenzen von den Wänden im Raum abprallen, werden sie durcheinander gebracht und schließlich ausgeblendet. Einige Frequenzen „passen“ jedoch perfekt in die Abstände zwischen gegenüberliegenden Wänden, und diese Frequenzen schwingen mit und werden mit jeder aufgezeichneten Iteration lauter.
„Jedes Wandpaar hat eine Reihe von Eigenfrequenzen“, sagt Piacsek. „Durch die Analyse der Frequenzen, aus denen die Aufnahme besteht, können die Schüler insbesondere in späteren Phasen feststellen, welche Frequenzen Resonanzen des Raums sind. Der knifflige Teil besteht darin, herauszufinden, welche Frequenzen zu welchem Wandpaar gehören. Das ist ein bisschen wie ein Rätsel.“ … und Rätseln macht Spaß.“
Nachdem die Resonanzfrequenzen identifiziert wurden, können die Schüler ihre physikalischen Kenntnisse anwenden, um den Abstand zwischen Wandpaaren und damit die Größe des Raums zu berechnen, den Lucier für seine Aufnahme verwendet hat. Fortgeschrittene Schüler können versuchen, eine Version der Aufnahme in ihren eigenen Räumen zu erstellen und zu sehen, ob ihre Berechnungen mit den gemessenen Raummaßen übereinstimmen.
„Besonders in der Einführungsstufe kommen viele Schüler mit der Vorstellung in den naturwissenschaftlichen Unterricht, dass Naturwissenschaften trocken und abstrakt sind, mit denen sie sich nicht identifizieren“, sagte Piacsek. „Wenn sie sehen, wie ihr Lernen im Klassenzimmer auf Szenarien angewendet wird, mit denen sie sich identifizieren können, wird es weniger abstrakt und sie können sich besser daran erinnern.“
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Konferenz: acousticalsociety.org/asa-meetings/