Fledermäuse – ein Projekt akustischer Art

Anfang Juli letzten Schuljahres kam von Frau Dr. Fösel  von der Universität Erlangen Nürnberg (Bereich Fachdidaktik Physik) die Anfrage, ob unsere Schule an einem Fledermausprojekt in der letzten Schulwoche teilnehmen würde. Eine ihrer Studentinnen, Frau Ines Gehring, hätte ein hervorragendes Projekt mit vielen Stationen ausgearbeitet. Spontan sagte ich zu, vor allem auch, da Frau Gehring eine Schülerin der PHR war.

So startete das Projekt am 21.07.2017 mit der halben Klasse 7a.

An den ersten Stationen lernten die Schülerinnen und Schüler von Frau Gehring verschiedene  Schallquellen kennen, deren Schallwellen mit einem Oszillographen aufgezeichnet wurden. Es wurden verschiedene Schallquellen wie Ukulele, Glockenspiel etc. vorgeführt, womit eine Schwingung der Instrumente auf die Luft übertragen wird, so dass wir den Schall hören können.  So konnten sie bildlich lernen, wie sich bei Tönen und Geräuschen die Lautstärke auf die Amplitude auswirkt und die Tonhöhe auf die Frequenz. Mit Hilfe eines Tonfrequenzgenerators stellten sie  fest, dass der Hörbereich des Menschen von 20 Hertz bis 20.000 Hertz reicht – je nach Alter!

Das Geräusch einer Hundepfeife  konnten wir alle nicht hören, es liegt im Ultraschallbereich, also über 20.000 Hertz. Verschiedene Tiere wie Delphine und Fledermäuse können diese Frequenzen hören.

Nun zum Highlight: die übergroße Modell-Fledermaus  (Spannweite ca. 1,5 m) von den Schülerinnen und Schülern spontan Wolfgang getauft, gespickt mit Technik, stößt in kurzen Abständen ständig Rufe aus, die vom Beutetier zurück zur Fledermaus reflektiert werden. So erhält die Fledermaus ein „Bild“ von ihrer Beute. Sehen können diese Tiere sehr schlecht, sie können aber den Ultraschallanteil der reflektierten Schallwellen registrieren.

Biologen können nun durch Messung der Frequenz eines Fledermausrufes feststellen, um welche Art es sich handelt:  Hufeisennase oder Zwergfledermaus oder großer Abendsegler oder Wasserfledermaus.  Alle haben außerdem verschiedene Geräuschmuster, die mit einem „bat detector“  wieder hörbar für uns gemacht werden können.

Am zweiten Projekttag, de, 25.07.2017 kam ein Journalist der Nürnberger Zeitung dazu, um über das Projekt zu schreiben.

Mit Wolfgang wurde die Echoorientierung wiederholt und beobachtet, wie man auch Ultraschall mit dem Oszilloskop darstellen kann. Es wurden gepulste Signale auf ein Objekt geschickt, das ein Signal zu einem Mikrofon als Empfänger reflektiert.  Je nach Größe des Beutetiers wurden mit dem Computer verschieden große Spannungen bemessen.

Die letzte Station zeigte schön den Doppler-Effekt. Im Alltag erleben wir das, wenn ein Polizeiauto sich nähert (Frequenz wird höher, der Ton ebenfalls) oder sich wieder entfernt (Frequenz wird geringer, die Tonhöhe tiefer).  Durch den Doppler-Effekt können Fledermäuse erkennen, ob sich ein Beutetier auf sie zu oder von ihr weg bewegt und die Bewegungsgeschwindigkeit des Beutetiers bestimmen.

Mit herzlichem Dank an Ines Gehring und Frau Dr. Fösel  beendeten wir das interessante Projekt.

 

Gisela von Brackel, StRin (RS)