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Schlichting!: Der Klang des tropfenden Wassers

Das typische Pling entsteht nicht direkt beim Aufprall auf die Wasseroberfläche, sondern erst unter ihr – wenn mitgerissene Luft ins Schwingen gerät.
Fallender Tropfen

Das zuweilen nervtötende Geräusch eines tropfenden Wasserhahns ist nur zu gut bekannt. Dagegen hat sich noch kaum herumgesprochen, wie der charakteristische Ton beim Aufprall auf die Wasseroberfläche eigentlich entsteht. Denn es ist gar nicht der Kontakt selbst, der den Klang hervorbringt. Vielmehr braucht es dafür schwingende Luftblasen, die durch Wechselwirkungen beim anschließenden Eintauchen entstehen.

Der auftreffende Tropfen durchdringt die Wasser­oberfläche nicht unmittelbar. Vielmehr dellt er sie wegen der relativ großen Grenzflächenspannung zwischen Wasser und Luft zunächst wie eine elastische Membran ein. Erst nachdem sie ringsherum wieder zurückschnellt, durchbricht der Tropfen die Oberfläche. Dabei treibt er einen kleinen Hohlraum in diese hinein, dessen Öffnung sich schließt, bevor die Luft wieder hinausgelangen kann ...

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  • Quellen

Minnaert, M.: On Musical Air-Bubbles and the Sounds of Running Water. In: Philosophical Magazine 16, 235–248, 1933

Phillips, S., Agarwal A. et al.: The Sound Produced by a Dripping Tap is Driven by Resonant Oscillations of an Entrapped Air Bubble. In: Scientific Reports 8, 9515, 2018