yawg hat geschrieben:Frank Klemm hat geschrieben:Das klingt zwar für den laien plausibel, ist aber 100% falsch. Eine schwerere Membran schwingt schneller ein.
Da hat wohl jemand die Basislektionen in Physik verschlafen. Jedes Kind weiß (dachte ich bisher!), daß schwerere Gegenstände mehr Masse und somit auch mehr Trägheit besitzen, also langsamer in Bewegung zu bringen sind.
Das hat aber nur am Rande etwas mit dem Problem des Einschwingens im Medium Luft zu tun. Natürlich benötigt man mehr Energie um eine größere Masse im gleichen Masse zu beschleunigen, doch dieses Problem ist ein paar Größenordnungen komplexer.
Wir haben zunächst einmal einen Körper, den wir um eine Ruheposition schwingen lassen wollen. Schon wenn wir da als Näherung ein Fadenpendel nehmen würden, würde in Bezug auf das Schwingverhalten die Masse heraus gekürzt werden. Anders bei einem Federpendel, das jedoch das Bild auch nur ungenügend wiederspiegelt, da die Membran die Federkonstante liefert, aber die Beschleunigung nicht etwa von der Schwerkraft, sondern von elektrischen Kraftfeldern geliefert wird. Flächenstrahler und normale Lautsprecher dürften da im allgemeinen unterschiedliche Kräfte aufweisen.
Was jedoch die ganzen "Milchmädchenrechnungen restlos über den Haufen wirft, ist die Tatsache, daß es sich hier nicht etwa um punktförmige Massen handelt, bei denen der Luftwiderstand vernachlässigbar ist, sondern das genaue Gegenteil: Eine Fläche, die gerade dazu da ist, Luft zu bewegen und die dabei einerseits einen Widerstand liefert, der von der Fläche abhängt, zum anderen aber auch dynamische Größen wie Druckverteilung und Strömungsverhalten in die Gleichungen einbringt. Spätestens hier wird es unübersichtlich und man gerät in Bedingungen, die mit normaler Schulphysik nicht mehr einfach vorhergesagt werden können.
Doch wenn man das Problem mal durch eine andere Brille sieht, kommt man recht schnell auf die Idee, daß ein schwerer Magnet vom Verhalten in Wirklichkeit einfacher zu beherrschen ist. Ein einziger kräftiger Impuls bewegt den schweren Magenten, wobei die eigentliche Luft, die dabei bewegt wird, eher eine untergeordnete Rolle spielt, man wird sehr schnell in Verhältnissen sein, wo sich der zentrale Körper bereits in einer halbwegs stabilen Bewegung befindet, wobei die Membran mehr oder minder mitgerissen wird. Bei einem Flächenstrahler düfte man jedoch schon einmal wesenlich größere Probleme haben, vergleichbare Kräfte überhaupt aufzubauen. Statt dessen spielt die Masse der umgebenden Luft im Verthältnis zur Masse der Membran eine erheblich größere Rolle, doch man hat nur Einfluß auf Teile der Membran.
Als Fazit: man sollte nicht glauben, daß die einfachen Dinge, die man in der Schule gelernt hat, in der Realität auch nur annähernd so einfach funktionieren. In der Schule werden nämlich gerne die komplizierten Dinge mittels geeigneter Versuchsaufbauten in den Bereich der Meßfehler gedrückt.
)