Mickeymaus Effekt - Hintergrund?

matt shure

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Wusste nicht wohin, evtl. verschieben bitte.

Worin liegt eigentlich der technischer Hintergrund dass sich die Tonhöhe verändert, wenn man eine Platte schneller abspielt?

Wie entseht also dieser "Mickeymauseffekt" ?

Gruß,
Matthias
 
Hoher Ton = hohe Frequenz = viele Schwingungen pro Sekunde

Wenn du einen Ton nun scheller abspielst, verschiebst du ihn im Spektrum nach oben. Ist doch eigentlich ganz logisch. Sowas lernte man in der "Prä-PISA" Zeit noch in der Schule ;)
 
das ist mal ne richtig coole frage, zumal das für die meisten denke ich, selbstverständlich ist.

der physikalische hintergrund ist verhältnismäßig simpel.

der schall besteht ja aus schwingungen, die in form bahnänderungen in der rille eingepresst sind. drehst du die platte schneller, werden die schwingungen schneller, damit die frequenz und damit der ton.
 
auch schön zu vergleichen mit der Frequenzveränderung eines vorbeifahrenden Polizeiautos mit Alarm :)
 
der doppler effekt resultiert tatsächlich aus einer "abstands veränderung". also immer dann, wenn sich eine quelle auf dich zu, oder von dir weg bewegt.

die analogie zum plattenspieler ist komplex. du würdest die rille als konstante schallquelle annehmen, z.B. motor oder sirene, die platte wäre die luft, also das übertragende medium. bewegt sich nun das auto auf den zuhörer, die nadel zu, wird, obwohl motor/sirene nicht "höher" werden, deren schwingung schneller dem medium aufgeprägt, kommen also bei der nadel mit höherer frequenz an, als sie wirklich haben.

das beispiel hinkt, ist aber ein nettes gedankespiel :)
 
Der Vergleich hinkt weder, noch fährt er im Rollstuhl, sondern er liegt schon unter der Erde, weil er einfach falsch ist.

Frequenz (f) = Schwingungen (n) / Zeit (t)

n Hertz (Hz) = n / 1 Sekunde (s)

Der Zusammenhang zwischen Abspielgeschwindigkeit und Tonhöhe bei einer Platte ist also direkt proportional. Spiele ich sie 3% schneller, so werden alle Töne 3% nach oben verschoben. Erhöhe ich die Geschwindigkeit um 100%, verschiebe ich alles um eine Oktave nach oben. Vermindere ich die Geschwindigkeit um 50%, so verschiebe ich alles um eine Oktave nach unten usw.


Wohingegen beim akustischen Dopplereffekt (hier für eine bewegte Quelle und einen fixen Empfänger) ...

f1 = f0 / (1- v/c) bzw. f2 = f0 / (1+v/c)

mit
f0 = Ausgangsfrequenz
f1 = Frequenz, wenn sich Quelle nähert
f2 = Frequenz, wenn sich Quelle entfernt
v = Wegstrecke, die die Quelle zurückgelegt hat
c = Ausbreitungsgeschwindigkeit

... die Ausbreitungsgeschwindigkeit und damit das Übertragungsmedium eine Rolle spielt.



Nach der Physiknachhilfestunde zu nächtlicher Zeit noch eine in "English for DJs":

"Pitch" heißt nicht, wie man es allgemein annimmt bzw. verwendet "Geschwindigkeit", sondern "Tonhöhe". Damit dreht sich die Logik der Fragestellung um: Man verändert nicht die Geschwindigkeit mit dem Nebeneffekt der Tonhöhenänderung, sondern man ändert die Tonhöhe, in dem man die Abspielgeschwindigkeit ändert. Bei analogen Geräten ist der Zusammenhang zwar untrennbar, wie wir oben gesehen haben, aber bei digitalen Gerätschaften lässt er sich mit einigen Rechentricks mehr oder weniger aufheben. Man kann also zwar die Tonfrequenzen ändern, dabei aber das musikalische Tempo (z.B. gemessen in BPM) konstant halten (-> Pitchshifting). Oder man ändert das musikalische Tempo und hält dabei die Tonhöhen (-> Mastertempo, Keylock, Timestretch o.ä.).
Dabei wird das Problem dieser Verfahren deutlich: Will man z.B. die Tonhöhen konstat halten, den Track aber langsamer abspielen, dann muss man quasi Informationslücken ausfüllen, weil zwar die Häufigkeit der Schallwellen* pro Sekunde gleich bleiben soll, sie aber gleichzeitig auf einen längeren Zeitraum verteilt werden müssen. Wir haben also einen scheinbaren bzw. tatsächlichen Widerspruch. Die Schwierigkeiten diesen zu lösen kann jeder hören, der einen CD-Player mit "Mastertempo" o.ä hat.

*) - wir reden hier nicht nur über eine einfache Sinuswelle, sondern über ein komplexes Musiksignal, das aus unzählbar vielen Sinuswellen besteht -
 
Zuletzt bearbeitet:
Danke ;)

Und die Netzhaut eines jeden, der um diese Zeit mal aus dem Fenster sieht und einen schönen Sternenhimmel über sich erblickt, wird von vielen Lichtstrahlen getroffen, deren Frequenz durch den optischen Dopplereffekt der Bewegungen der Sterne manipuliert wurde.

We are all made of stars.

Gute Nacht und träumt was schönes :D
 
<OT>
@stocky:

Durch welche Ausbildung/Studium kommt man an ein so umfangreiches Physikwissen?
</OT>
 
Ja ist ja gut :/ :(

Ich schäm mich ja auch ganz doll *g*

war ja auch schon spät :/

Eigentlich peinlich als Mikrosystemstudent :| *g*
 
i´ll keep it in mind *lol*
physik studiere ich als nebenfach... noch peinlicher für mich.

aber ein sonar dient der entfernungs messung, währen du mit einem dopplerradar geschwindigkeit misst.
 
man, wiedermal richtig was gelernt hier... mal wieder durch stocky (durch wen auch sonst?!) ;)

hab zwar auch physik als nebenfach im studium, aber da krüppeln wir die ganze zeit in der mechanik rum *gähn*
 
XunnD schrieb:
warum ergibt das alles einen Sinn???
naja, was bedeutet denn schon "richtig"?

wenn du mit einer neuartigen formel, die auf absolut neuesten wissenschaftlichen erkenntnissen beruht, berechnest wer die WM 2006 gewinnt und sich dein ergebnis 2006 als richtig heraustellt, (wir schließen jetzt mal aus, dass es glück sein kann) dann ist die formel zwar richtig, ergibt aber keinen sinn. (nicht weil dann die ganze spannung weg ist, sondern weil es schlicht und einfach absolut keine beurteilungsmöglichkeit gibt den sinngehalt zu bestimmen.)

also kann man auch nicht fragen, warum alles einen sinn ergibt, den gibt es nämlich gar nicht. ;)

mal sehen was jetzt auf mich niederhagelt *lol*
;) greetz
 
Ich beziehe mich mal auf den Artikel und allgemeine Gedankenansätze, die so oder so ähnlich schon von vielen vor mir geäußert wurden.

Weder in der Mathematik und schon gar nicht in der Physik stimmt alles. Auch wenn die Naturwissenschaften in den letzten 200 Jahren gerade zu unglaubliche Erfolge in der Anwendung gefeiert haben, gibt es Themen, die man nicht so ohne weiteres beantworten kann. Das wohl bekannteste Streitthema ist seit langem die Vereinigung von Relativitätstheorie und Quantentheorie, die für sich genommen zwar in sich stimmig sind, sich zusammen aber widersprechen. Nun hat man vor round about 20 Jahren die Stringtheorie entwickelt, die in den verschiedensten Ausprägungen in regelmäßigen Abständen immer mal wieder in Mode kommt und weit mehr als die i.a. bekannten vier Dimensionen vorraussetzt.

Warum aber verbringen Menschen in gesamtes Leben damit, mit komplizierten mathematischen Formeln irrwitzige Operationen durchzuführen und die Ergebnisse zu interpretieren? Der Mensch will wissen, warum er da ist. Eine Frage, die man niemals komplett wird beantworten können. Die Physik wird niemals sagen können WARUM es zum Urknall kam, sie kann nur in einer Annäherung erklären, WIE es von statten gegangen sein muss. Diese Erkenntnis, der fundamentalen Grenzen der physikalischen Erkenntnis stellt aber auch eine gewaltige Enttäuschung dar. Physik lässt sich nicht als Ersatzreligion heranziehen. Aus dieser Enttäuschung heraus kommen dann solche Ideen wie die der "Matrix", die an sich nichts weiter sind, als moderne religiöse Überlegungen. Waren es früher Geister und Götter, die die Menschen erschaffen haben und ihre Geschicke lenkten, so sind es jetzt Aliens, Copmuterfreaks in einem anderen Universum oder sonst was. Irgendwo in der Bibel steht, dass Gott die Menschen nach seinem Antlitz geschaffen hat. Die Autoren des alten Testaments schlossen also von sich selbst auf das höhere Wesen. Nun verwenden wir unser Wissen über die Möglichkeiten von Computersimulationen, um uns neue Götter zu erschaffen, damit wir wieder ein ruhiges Gewissen haben, denn nichts nervt uns mehr, als eine nicht zu beatwortende Frage. Wer jetzt denk, diese "Matrix" Idee wäre neu, wird enttäuscht, denn schon die Skeptiker des alten Griechenland kannten den Ausgangspunkt jeglicher Philosophie - Die Erkenntnistheorie. Es gibt eine unüberwindbare Grenze zwischen dem, was wir Bewusstsein, Geist, Seele, Denken oder wie auch immer nennen und der Welt, die uns umgibt. Genau, wie wir alle in einer "Matrix" sitzen könnten, könnte auch nur ich wirklich existieren und ihr alle seit nur eine Schöpfung meines Geistes. Schon wieder so eine Frage, die sich niemals beantworten lässt.

Schaut man sich jetzt noch an, wie verdammt unwahrscheinlich es war, dass wir, ausgehend von den derzeitigen Erkenntnissen der Physik, überhaupt existieren - Das Universum existiert nur, aufgrund eines winzigen Ungleichgewichts zwischen Materie und Antimaterie wärend des Urknalls; Die Sonne ist ein außergwöhnlicher Stern; Die Erde ist ein außergewöhnlicher Planet; Die Erde hat "Leben" hervor gebracht; Dieses Leben entwickelte die Fähigkeit der Selbstreflexion; Wären die Naturkonstanten auch nur ein wenig anders, gäbe es uns nicht - dann kann man schon verstehen, warum sich Menschen derartige Konstrukte überlegen, um auf all diese Fragen eine schlüssige Antwort zu (er)finden.

Und doch scheinen wir irgendwie zu existieren. Oder frei nach René Descartes: Ich darf nicht davon ausgehen, dass irgendetwas existiert. Aber irgendwas denk hier, also muss auch irgendwas da sein. In dem ich denke, bin ich.

Vielleicht hat man es zwischen den Zeilen gemerkt, dass ich nicht gerade ein Fan von diesen Pseudoerklärungen bin, mit denen sich einige Physiker aus ihrem Dilemma befreien wollen, genauso, wie ich nichts für Verschwörungstheorien o.ä. übrig habe. Und dennoch muss auch ich mir die Frage stellen, wer ich bin und warum ich bin. Einsteins berühmtes Zitat "Gott würfelt nicht" trifft die Sache ja auf den Punkt, wenn man sich mal überlegt, welche Rasierklingen da auf einander stehen, wenn es um die Umstände unserer Entstehung geht. Aber wir sind offenbar da. Das Universum muss so sein, wie es ist, weil wir da sind.


Um auf die ursprüngliche Frage zu kommen: "Warum stimmt in der Mathematik und Physik alles - warum ergibt das alles einen Sinn?"
Das ist eigentlich relativ banal: Alles, was wir mathematisch ausdrücken stimmt innerhalb der von der Mathematik festgesetzten Regeln.

Auch physikalische Gesetze sind nur innerhalb gewisser Grenzen schlüssig und stimmig. Newtons Mechanik stimmt und ist "richtig", solange man die Geschwindkeiten klein genug hält. Kommt man aber in die Nähe der Lichtgeschwindigkeit, ist Newton auf einmal falsch und man muss eine "bessere" Theorie zur Erklärung heranziehen - Die Relativitätstheorie.

Anderes Beispiel: Licht zeigt Welleneingenschaften wie Brechung, Interferrenz, oder der jetzt formal beschriebene Dopplereffekt. Und doch gibt es Phänomene (Photoelektrischer Effekt -> Einsteins Nobelpreis), die sich mit Wellen nicht erklären lassen. So ist man auf den sog. "Welle-Teilchen-Dualismus" gekommen, der Licht sowohl als Welle als auch als Teilchen beschreibt. Ja was denn nun? Eine Welle kann doch nicht gleichzeitig ein Teilchen sein? Oder doch? Ja, man kann für jede Masse eine Wellenlänge errechnen. E=mc². Masse und Energie sind Äquivalent.

Und damit sind wir am Kernpunkt, weshalb sich naturwissenschaftliche Gesetze von religiösen oder philosophischen Überlegungen unterscheiden: Die Physik gibt selbst die Grenzen an, innerhalb derer sie funktioniert. Das nennt sich dann auch "Falsifizierbarkeit". Jede Theorie muss einen Test anbieten, bei dem sie versagt. Damit hat man eine Art Selbstschutzmechanismus, durch den sich im Laufe der Zeit die Theorien herauskristallisieren, die die geringsten Anfangsbedingungen vorraussetzen und somit die wahrscheinlich "richtigsten" sind.

Ich hoffe, das ist ein kleiner Lichtblick.
 
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