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Quelle der Wirbel: |
Schon immer waren die Menschen fasziniert von Tönen und Geräuschen, die der Wind auf seinem ungestümen Weg an Hindernissen hervorbringt...
Die Leser mögen mir an dieser Stelle eine vielleicht etwas spekulative Seite erlauben...
Legenden erzählen von mysteriösen Klangereignissen während Sturmnächten, vor allem im Winter oder im Frühjahr. Bekannt ist beispielsweise die Erscheinung des "Wilden Heers" im Bereich der Bergstraße des vorderen Odenwaldes um Heidelberg, woselbst aus der Luft kommende Töne wie Hundeheulen, Waffengeklirr oder Pferdegetrappel bis zur heutigen Zeit zu hören sein soll. Hier zwei Beispiele aus dem Buch "Hessische Sagen":
Der Rodensteiner im Ersten Weltkrieg
Im großen Weltkrieg wurde die Hoffnung auf baldigen Frieden dadurch gestärkt, daß man des Rodensteiners Rückkehr hörte. Das geschah z. B. am 5. Dezember 1917 mittags zwischen halb zwölf und halb ein Uhr, wo viele Leute ganz unabhängig voneinander das Lärmen des Zuges in der Luft vernahmen. Beschrieben wurde es als "unheimliches Getöse", als "etwas Donnerähnliches", bei Sonnenschein, klarem Himmel und Windstille als "Gepolter", wie es etwa , "eine in der Nähe abgefahrene Dreschmaschine" hervorruft, "die auf dem gefrorenem Weg das Gerumpel macht". Deutlich will man gehört haben, daß die Bewegung und das Geräusch nach dem Rodenstein hin verliefen.
Es mag daran erinnert werden, daß man den Rodensteiner auch einige Tage nach dem Beginn des Weltkrieges, am 10. August 1914, nachmittags um sechs Uhr, vernommen hat. Es hörte sich damals so an, als würde eine Dreschmaschine schnell in des Nachbarn Hofreite eingefahren, oder wie ein unheimlich rollendes Getöse, als ob schwere Wagen in der Luft gingen oder ein Gewitter mit Hagel im Anzug wäre. (...)
Der hessische Blocksberg
Im Süden des Kreises Ziegenhain erhebt sich bei Ottrau der Bechelsberg
bis zu einer Höhe von 472m empor. An seinem Abhang wachsen mancherlei
Heilkräuter, die zu Himmelfahrt gesammelt werden.
Der Gipfel des Bechelsberges heißt die Rumpelskuppe,
ein Name, welcher dem ungeheuern, donnerähnlichen Getöse seine
Entstehung zu danken haben mag, das zum Schrecken und Entsetzen der Menschen
und des Viehes mitunter oben auf dem Berg gehört worden sein soll. Dieses
Gepolter wird von Ohrenzeugen mit dem Toben und Brausen eines schrecklichen
Sturmes verglichen. Kurz vor dem Ausbruch will man in der Nähe
des Berges bisweilen eine schwarze Gestalt, auch wohl eine feingekleidete
Jungfrau gesehen haben.
Nahe an der Rumpelskuppe befindet sich eine kesselförmige Vertiefung,
die Hexenkaute, auch Silberkaute genannt. Hier wird am 1. Mai in der Mitternacht
großes Gastgebot und Hexentanz gehalten. Der Meister führt strenge
Aufsicht über Musik und Tanz. Wer z. B. um eine Viertelstunde zu spät
erscheint, beim Tanz einen Fehltritt tut usw., bekommt zur großen
Belustigung aller Gäste eine gewisse Anzahl Besenhiebe. Die Tracht der
Teilnehmer besteht in einem langen schwarzen Kleid mit einem Strohgürtel
und einer Haube, unter welcher ein langer Haarzopf herabfällt. Es wird
getanzt, gesungen, gelärmt und allerhand Unfug getrieben, zuletzt der
Rest der Mahlzeit für die Rückreise eingepackt und, nach gegenseitigem
Anwünschen eines fröhlichen Wiedersehens für das nächste
Jahr, auf stumpfen Besen und Hähnen pfeilschnell wieder weggeritten.
Die Hexen kommen stets an solchen Orten zusammen, an denen in altgermanischer
Zeit Gericht gehalten und geopfert wurde; auf dem Bechelsberge aber war eine
alte Ziegenhainische Gerichtsstätte.
Soweit die Sagen...
Klangerscheinungen im Lee der langen Dünenketten/ Nehrungen der Ostseehaffe tauchen in alten Erzählungen immer wieder auf. Dort werden sie mit großen Kirchenglocken in Verbindung gebracht, die der Sage nach von verfeindeten Städten gestohlen wurden, jedoch bei ihrer Entführung mitsamt den großen Transportschlitten ins winterliche Haff-Eis einbrachen und zur Erinnerung an das geschehene Unrecht heute noch in Sturmnächten zu hören sein sollen...
Der häufige Vergleich mit Glocken mag daher rühren, daß diese beim Anschlagen mehrere Teiltöne aufweisen, wobei der tiefste Ton als Brummen oder Dröhnen (Interferenzton) hörbar ist und sehr weit trägt.
So berichtet G.H. Schubert im Jahre 1808
in seinen "Ansichten von der Nachtseite der
Naturwissenschaften":
(...) Ja, ich habe selbst in früherer Zeit
eine ganz ähnliche Naturerscheinung, und zwar in der Nähe des Kurischen
Haffs in Ostpreußen erlebt. Es war im tiefen Herbst, als ich mich einige
Zeit auf einem dort gelegenen Landgute aufhielt und in stillen Nächten
bei mäßigem Winde deutlich lang gehaltene Töne hörte,
die bald gleich einer tiefen gedämpften Orgelpfeife, bald gleich einer
vibrierenden dumpfen Glocke erklangen. Oft konnte ich genau das tiefe F mit
der angeschlagenen Quinte C unterscheiden, oft erklang sogar die kleine Terz
Es, so daß der schneidende Septimenakkord in den Tönen der tiefsten
Klage meine Brust mit einer das Innerste durchdringenden Wehmut, ja mit Entsetzen
erfüllte. (...)
Haben diese Erzählungen einen wahren Kern?
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Quelle der Wirbel: |
In Frank Kameier's online-Seminarunterlagen Aeroakustik und Strukturschwingungen
(siehe
PDF-Datei) ist auf Folie 15 "Wirbelbildung in Scherströmungen"
das Standbild eines
Kurzvideos
von M.Schober zu sehen, das an die Möglichkeit einer Tonerzeugung
durch Wind an steilen Dünen oder Gebirgen denken läßt.
Allerdings sind die mysteriösen Brumm-, Quietsch- und
trommelähnlichen Töne, welche die Nomaden in Wüstengegenden
mit Sanddünen in Angst und Schrecken versetzen, haupsächlich
auf
Sandrutschungen
im Lee der Dünen zurückzuführen. Diese vor allem nachts
(wenig Umgebungsgeräusche) auftretenden "Geisterklagen" finden
sich oft in Erzählungen und Mythen der Wüstenvölker wieder.
Jedoch braucht man auf der Suche nach natürlichen, vom Wind erzeugten Tönen gar nicht unbedingt ins Ausland zu gehen...
...ist doch die Klangerscheinung des "Wilden Heers", welches in
Sturmnächten des Frühjahrs die Bergstraßenregion um Heidelberg
heimsucht, möglicherweise durch aerodynamisch erzeugte Windtöne
erklärbar, die bei entsprechenden Windgeschwindigkeiten an den Kämmen
der aus der 30km breiten Rheinebene steil aufragenden, vorderen Odenwaldberge
(Höhendifferenz ca. 300m) entstehen? Nach
J.D.Cody
liegen die so erzeugten Töne im untersten Hörbereich bzw. im
Infraschallbereich um 20-30 Hz und werden bei entsprechenden
Windgeschwindigkeiten als mächtiges Brummen oder als mehr spür-
wie hörbares tiefes Rumpeln und Grollen vernommen.
Zur Demonstration des Klangcharakters des Infraschalls ein
Experiment:
Wenn Sie das nächste mal Auto fahren, machen Sie nur EINES (!!)
Ihrer hinteren Fenster (vorne geht's normalerweise nicht,
da an der Kante der Windschutzscheibe/ Karosserie die Strömung
abreißt) ganz auf und fahren Sie eine Geschwindigkeit
zwischen 70 und 120kmh. Dann werden Sie unschwer ein
regelmäßiges "Wummern" "hören". Der Auto-Innenraum
wirkt dabei im Sinne einer große Flöteninnenkammer und das Fenster
ist das Schalloch, das vom vorbeifahrenden Wind genau wie der Hals einer
riesigen Flasche (und Sie sitzen drin!) angeblasen wird.
Das Resultat ist ein richtiger "Ton", eben das regelmäßige
Wummern; also regelmäßig aufeinanderfolgende Luftverdichtungen
und -verdünnungen. Da die Frequenz dieses Tons jedoch kleiner als 16
Hz ist (bei mir im Auto ca. 7-10Hz), kann er vom menschlichen Ohr nicht als
Ton (s.a. den Physikteil zur akustischen
Wahrnehmung) wahrgenommen werden. Sie empfinden/ "hören" nur
die regelmäßigen Druckschwankungen. Die Schallbelastung ist dabei
allerdings recht extrem - bis 80 Dezibel...
Leider können diese Infraschalltöne nicht oder nur schlecht aufgenommen
werden, da normale Mikrofone bei diesen niedrigen Frequenzen streiken...
Besser sind da Elefanten dran, die hören und verständigen sich
mit solchen für Menschen unhörbaren "Tönen" auf Distanzen
von einigen Kilometern...
Spätestens seit der
Mensch Häuser baut sind ihm in Abhängigkeit von der baulichen Sorgfalt
windbedingte Klangerscheinungen an Türen und Fenstern bekannt...
C.G.Lichtenberg merkt um 1867 dazu an:
"...Jedoch erinnere ich mich, in einem Gartenhause, wo die Ritzen in Fenstern
und Thüren, durch die Stäbe verschlossener Sommerläden gar
mannigfaltig angeblasen wurden, auch angenehme Töne gehört zu haben.
(...) Was aber das Vergnügen hierbei gar sehr verminderte, war die
beständige Arbeit der Vernunft, von diesen Empfindungen die stark
assocciirten Ideen von schlechter Beschaffenheit des Hauses, Zahnweh, Schnupfen
und rauher Witterung zu trennen, welches, aller Mühe unerachtet, nicht
immer gelingen wollte."
Architekten versuchen deshalb seit Generationen mit gutem, Gott sei Dank nicht hundertprozentigem... Erfolg Windgeräusche in Gebäuden zu verhindern indem sie unerwünschte Luftzirkulation unterbinden, beispielsweise durch möglichst dicht schließende Fenster oder Türen. Besonders problematisch aus Architektensicht sind Hochhäuser, die bedingt durch den Windgradienten in der Höhe einem stärkeren Winddruck ausgesetzt sind. Dort wirken Treppenhäuser und Liftschächte als hoher Kamin. Dort werden beachtliche Druckdifferenzen erzeugt, die an den freien Spalten der Lift- und Treppentüren die typischen Töne hervorbringen.
So sind mit etwas Aufmerksamkeit allenthalben noch die schönen, zarten "Aeolstöne" hörbar!
Eine Studie vom April 2000 mit Windkanalversuchen über Windgeräusche an Fensterschlitzen merkt an, daß ungeachtet der Allgegenwart dieser Geräusche in Gebäuden, bisher kaum Studien dazu angestellt wurden was die ERZEUGUNG dieser Töne betrifft. Nach dem Motto wenn man die optimalen Bedingungen zur Erzeugung der Töne kennt, so hat man auch das nötige "know how" sie zu verhindern...
Die zwei folgendenTöne entstanden im unteren Bereich eines Treppenhauses. Bei Windstille und einem Temperaturunterschied von -15°C außen und 25°C innen kam so ein Kamineffekt zustande, der für einen ganz gleichmäßigen Luftzug sorgte.
Die hellen Töne (138k, 34 sec.) entstanden zwischen den Türkanten im Türschloßbereich; die Spaltweite wurde durch langsames Schließen der Tür vermindert. So ergab ein Abstand von 3mm die tieferen Töne; 5mm die hohen Anteile der Aufnahme. Beim genauen Hinhören bemerkt man, daß es sich zu anfang um einen Akkord im Abstand einer Quinte handelt, später um zwei Töne gleicher Höhe. Beide Töne werden jeweils von einer scharfen Kante des Türspalts hervorgerufen. Wäre eine Kante scharf, die andere Stumpf, käme es nur zu einem einzigen Ton.
Die dunklen Töne (129k 31sec, Basiston 46Hz) entstanden zwischen Fußboden und Tür mit einer Spalthöhe von 5mm und einer Tiefe von 40mm über eine Breite von 120cm.
Dieser Ton (107k, 29sec.) entstand ebenfalls zwischen Fußboden und Tür.
Die beste Aufnahmezeit ist wie bei allen Windgeräuschen die
Nacht:
Dann sind die in einem Haus unvermeidlichen Nebengeräusche wie
Türenschlagen, Wassergeräusche und Stimmen verstummt und erlauben
einigermaßen gute Aufnahmen der Töne - ach ja, nicht vergessen
das Licht auszumachen damit das 50Hz-Brummen der Leuchtstoffröhren weg
ist und der Hausmeister bei seinem nächtlichen Rundgang zu Tode
erschrickt... ;-))
Tonfrequenzanstieg und Strömungsgeschwindigkeit sind direkt proportional zueinander. Höhere (z.B. Verdopplung) Windgeschwindigkeit am Schlitz hat also einen entsprechend höheren Ton (=doppelte Frequenz) zur Folge.
Die Töne sind in der Regel nicht besonders laut, fallen aber bedingt durch ihre Reinheit genauso wie sonstige Piepstönen des Alltags (Handys...) sofort auf. Anscheinend ist das menschliche Ohr als Alarmorgan für solche "Ausnahme- Geräusche" besonders "empfänglich", während Umgebungsgeräusche wie Verkehrslärm durch unser Gehirn automatisch ausgeblendet werden.
Viel Spaß bei der nächtlichen Geister bzw. Tonsuche!
Anregungen, Ideen, Kritik, Fragen ;-)) ...?
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English Version following...
All along, people were fascinated by tones and noise made by the natural wind on its tempestuous path around/ through obstacles...
Goodwilling readers may give me the permission for a page somewhat speculative...
Legends tell us of mysterious sound-events during stormy nights, mainly in winter or early spring. Well known in Germany for example is the appearance of the "Wilden Heers" (wilde horde) in the region of Odenwald mountain around Heidelberg, where until recent times following certain weather conditions airborne sounds can be heard like howling of hounds, jangling of weapons or clattering of horsehooves. Here two examples taken from the book "Hessische Sagen" (Hessian sagas):
The knight "Rodensteiner" in the first world war...
In the world war, the hope for peace coming in near future strengthened
by the fact, that the returning of the knight "Rodensteiner" was heard.
It happened at at high noon, December 5th. in 1917
between 11.30 and 12.30 o'clock, when a lot of people independently witnessed
the noise of the horde in the air. It was described as an "eery din", something
like thunder at clear weather and sunshine without wind; as "banging", similar
to a "threshing machine", "which makes a rumbling on a frozen
track." People said having heard clearly the noise moving to the castle
of "Rodenstein".
It may be remembered, that the "Rodensteiner" was heard several days after
beginning of the first world war, at 10th of August in 1914, in the
afternoon at 6.°° o'clock. It sounded like
a threshing machine quickly rolling into the neighbours farmyard, or like
an eery rolling din, as if heavy waggons would go through the air or a hailstorm
to be gathering. (...)
The Blocksberg in Hesse (Hessen, a federal state in Germany)
In the South of the region of Ziegenhain near Ottrau, the Bechelsberg
is rising to a height of 472m. At its slope a lot of healing plants are growing,
which are used to be collected at Ascension holiday. The
summit of Bechelberg mountain is called "Rumpelskuppe" (rumbling brow), a
name which is owed to the thunderlike noise, which is said sometimes to be
heard on the mountain terrifying man and cattle. Ear-witnesses compared the
noise with the raging and roaring caused by a terrible storm. Just
before the beginning of the noise, a black shape or sometimes a young lady
in fine clothes is said to appear.
Near the Rumpelskuppe, there is a kettle-like excavation, called witches
hole or silver hole. Here, at first of May at midnight a big dinner with
dance of witches is held. The master of ceremony has severe supervise on
music and dance. If, for example, a persons comes too late for the dance
or do a false step, they receive certain strokes with the broomstick. The
clothing of the participants consists of a long black dress with a girdle
of straw and a bonnet, the long plaited hair is jutting out. There is dance,
they sing, make noise and do all kinds of mischief; finally the rests of
the meal are wrapped up for the return journey and, after everyone has wished
a good bye until next year, they ride home fast as an arrow on their dull
brooms and cocks.
The witches normally meet at locations, where in old germanic times courts
of law and rites of sacrifice were held; in fact, on top of the Bechelsberg
in former times was an old judgment-place of the court of Ziegenhain.
So the sagas want to tell us...
Sound events in the Lee of long chains of dunes at the Baltic Sea are called "Nehrungen" (spits). They continue to appear in old tales again and again. The sounds are associated with big church-bells, which according to old tales were stolen by towns living in enmity. When the thieves kidnapped the bells, transporting them over the ice-covered sea by means of big sledges, the ice happened to brake and the bells went on to the ground of the sea. As a memorial to that bad deed, the bells sometimes can be heard in stormy nights up from the ground of the sea...
The sound's comparison of the with that of church bells might be due to the deep interference tone emitted by struck bells. The deep droning sound can be heard for far distances.
So G.H. Schubert reports in the year 1808
in his "Ansichten von der Nachtseite der Naturwissenschaften"
(views of the night side of natural sciences):
(...) Yes, I myself had a very similar phenomenon
of nature in former times near the "Kurische Haff" (Courian Spit) in Eastern
Prussia. It was in mid autumn, when I lived for some time on an estate situated
here. And in silent nights by moderate winds I distinctly heard long lasting
tones, which sounded now like a deep, muffled organ pipe, now like a dull
vibrating bell. Often I could precisely distinguish the deep "F" (fa) with
the struck fifth "C", often the little third "Es" (E-minor) sounded, so that
the trenchant septime chord filled my heart with tones of deepest lament,
even with plain horror. (...)
Could it be possible, that these reports have a true nucleus?
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Schema drawing:
Source of the vortices: |
In Frank Kameier's online-documents on aeroacoustic and structural vibrations
for students
(see
PDF-file
in
German) on foil No.15 "Wirbelbildung in Scherströmungen"
(Vortex generation in shear-airflows) the still of a
short
videoclip by M.Schober can be seen, which let me think to the possibility
of sound-generation caused by the natural wind at steep dunes or
mountain-ridges.
Nevertheless the mysterious humming, squieking and drumming tones,
which frighten at night the nomads of sandy desert areas, are mainly due
to
sand
moving down in the lee of dunes. These "ghost-whalings" can
often be found in tales and myths of desert peoples.
However, in order to find such sounds it might not be necessary to travel far...
...for perhaps the sound-event of the "Wild Heer" (wild horde), which
in stormy nights in spring afflicts the region "Bergstraße" at the
eastern slope of Odenwald-highlands around Heidelberg/ Germany, can be explained
by aeolian tones? Tones generated aerodynamic, produced by severe winds at
the ridges of the western mounts of Odenwald, steep rising with a height
difference of about 300m from the flat valley of river Rhine? Following the
article by
J.D.Cody
the tones generated by this means can be found in the lowest range of human
hearing resp. infrasound around 20-30Hz. That sound might be heard as a mighty
humming of rumbling, which can be felt more than heard.
For demonstration of the character of infrasound a little experiment,
undesired by the car-industry...:
When you happen to drive your car next time, just open completely
one (!!) of your rear car-windows and drive a speed of about 70
up to 120kmh. Then you will "hear" or feel a regular, periodic pressure
on your ears with a frequency of about 10-20cps depending on your car. The
inside space of the car is working like a big inside-chamber of a flute,
the window is acting as a soundhole, which is blown by the wind - just like
you produce a tone blowing over the opening of a bottle - and you 're sitting
inside.
The result will be a real "tone", it is just the regular pressure-cycles
on your ear. Because the frequency of that "tone" is smaller than 16Hz (32cps),
it cannot be felt as a tone by the human ear (see
the physical part; acoustic perception).
You're percepting/ "hearing" the regular changes of air pressure only. However,
the sound-pressure is quite extreme - up to 80dB...
Unfortunately these tones cannot be recorded with normal microphones, because
they cannot pick up those very low frequencies... elephants can do better.
These animals are able to communicate with those very low frequencies over
distances of several miles, inaudible for man ...
A the latest since man
is building houses, wind-related sounds at door- or window-gaps are a well
known but undesired fact...
In 1867 C.G.Lichtenberg noted :
"(...) But I remember a garden house, where I heard pleasant tones also
when the slits in windows and doors, the rods of closed summer-shutters were
blown by the wind, . (...) The fact diminishing my pleasure considerably
was the steady work of my reason, to separate from these sensations the strong
associated thoughts of the house's bad consistency, toothache, head cold
and rough climate. This separation, against all efforts of my brain,didn't
turn out too well..."
Since generations, the architects try (with a success not too good, thank godness...) to avoid wind-caused noise in buildings.Undesired circulation of air is simply stopped, for example by tightly closing windows and doors.
A problem are high buildings. Due to the wind-gradient they are exposed to high winds at its tops. Stairwells and lift-shafts are acting like a high chimney, where considerable differences of airpressure are generated, which produce the typical, low howling tones at the gaps of lifts and doors.
So, with a little bit of attention, the soft, beautiful "aeolian tones" can be heard all over!
A study of April 2000 on trials with different forms of window-gaps notes, that notwithstanding the all-presence of these sounds in buildings there is a lack of studies concerning the generation of these special sounds. Motto: Who knows how to produce the sounds will know better the remedies...
The two tones following were recorded on the lower part of a stairwell. In mid of winter, when there was no wind but a temperature difference of 40°C, a beautiful chimney-effect came up, causing a very regular, smooth airflow.
The high tones (138k, 34 sec.) could be heard at the edges of the door's sides near the lock; the width of the gap was diminished by slowly closing the door. So a width of 3mm gave the deeper-, 5mm the higher pitches of the recorded tones. When listening exactly, you can hear a chord of a fifth, later two tones of the same pitch. The two tones each are generated by "its own" edge of the door-gap. Only sharp edges will produce a tone; dull edges won't.
The very deep tone (129k 31sec, the basic tone at 46Hz) came from a gap between floor and door with a gap-height of 5mm and a depth of 40mm of a length of 120cm.
This tone (107k, 29sec.) emitted also between another door and the floor.
By the way; best conditions for recordings is the night for following
reasons:
The daily noise in a building like voices, shutting doors, sounds of flowing
water/ toilets etc. are disappeared thus allowing good recordings. - - oh,
last but not least, don't forget to switch off the fluorescent ligthings
in order to switch off its humming sound - the caretaker will be frightened
to death when he's doing his nightly walkarounds... ;-)), so, please, sow
consideration for him...
The frequency of the tones and the speeds of airflow are directly proportional. Higher wind speeds (doubling for example) through the gap will cause a corresponding higher pitch (doubled frequency).
As a rule, the tones are not very loud, but appear very "clean", attracting attention/ disturbing immediately. They sound like electronic tones in our daily life like handys etc. Apparently the human ear as a warning organ has a special "faible" for these "exception-sounds"; on the other hand "normal" surrounding noise like traffic is faded out automatic by our brain.
Wish you all the best when searching ghosts/ tones at night...!
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