Resonánz

Resonánz (lat.), das Mittönen eines Körpers beim Erklingen des ihm eigentümlichen Tones. Wird von zwei nebeneinander ausgespannten Saiten die eine angeschlagen, so tönt auch die andre mit, wenn beide gleich gestimmt sind; sie bleibt dagegen stumm, wenn sie in ihrer Stimmung auch nur ein wenig von jener abweicht. Die angeschlagene Saite sendet nämlich Schallwellen aus, die, an der ruhenden Saite anlangend, diese in Bewegung zu setzen suchen. Erfolgt der Wellenschlag in gleichem Tempo wie die Schwingungen, deren die Saite fähig ist, d. h. sind beide Saiten gleich gestimmt, so erhält die Saite, wenn sie vorwärts zu gehen im Begriff ist, einen Stoß nach vorwärts und, während sie zurückgeht, einen Stoß nach rückwärts. Die folgenden Stöße wirken in dieser Weise unausgesetzt zur Verstärkung der Bewegung, die durch den ersten nur schwach eingeleitet worden ist, und die Saite gerät in lebhafte Schwingungen. Ist dagegen die Schwingungszahl der ankommenden Welle von derjenigen der Saite verschieden, so geraten die spätern Stöße sehr bald in Widerstreit mit der durch die frühern hervorgebrachten leisen Erzitterung und heben deren Wirkung wieder auf, so daß die Saite in Ruhe bleibt. Ein Beispiel von R. ist auch das Mitklingen einer in eine Röhre eingeschlossenen Luftsäule, z. B. einer offenen Orgelpfeife, mit einer Stimmgabel, die denselben Ton gibt, den jene beim Anblasen geben würde. Eine schwingende Stimmgabel, frei in die Luft gehalten, gibt nur einen sehr schwachen, kaum hörbaren Ton. Der Ton wird aber kräftig gehört, wenn man die Stimmgabel vor die Mündung einer Röhre von geeigneter Länge, z. B. über ein zylindrisches Glasgefäß, hält, in dem man durch Eingießen von Wasser die Luftsäule so lange verkürzt, bis ein kräftiges Mitklingen eintritt. Allgemein muß die Länge der Luftsäule, die durch einen schwingenden Körper zum Mitklingen erregt wird, gleich einem Viertel der Länge der Schallwelle sein, die von dem schwingenden Körper ausgeht. Stets tritt das Mitklingen nur ein, wenn der mittönende Körper geneigt ist, ebensolche Schwingungen zu machen wie der anregende, oder wenigstens leicht in Schwingungen gerät, die von denen des tönenden Körpers aliquote Teile sind. Daher kann von zwei Stimmgabeln mit geringer Verstimmung die eine nicht durch die andre zum Mitklingen gebracht werden. Töne von Saiten werden erst dann kräftig hörbar, wenn letztere über einem hölzernen Resonanzboden oder Resonanzkasten ausgespannt sind. Die elastischen Fasern des Holzes sowie die in dem Kasten enthaltene Luft verstärken durch ihr Mitklingen den an sich nur leisen Ton der Saiten. Der Wert eines Saiteninstruments ist wesentlich von der Güte seines Resonanzbodens abhängig. Geigen, Gitarren, die an der Wand hängen, beginnen zu tönen, wenn im Zimmer ein ihrer Stimmung entsprechender Ton erregt wird. Membranen werden durch alle Töne erregt, da sie infolge der starken Dämpfung durch innere Reibung nicht dauernd schwingen, sondern nur aperiodisch bewegt werden, und zwar infolge ihrer großen Fläche mit beträchtlicher Kraft. – Elektrische R., s. Elektrische Wellen, S. 662.