Flame Tube – Profilfach Biochemisches Praktikum der Q11

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Im Rahmen unseres Profilfaches BcP hatten wir die Möglichkeit viele verschiedene und tolle Versuche auszuprobieren und durchzuführen, mit dabei war unser Versuch Flame Tube von Heinrich Rubens, einem Physikprofessor, der für seine Vorlesungsversuche bekannt war (1865 – 1922). Dabei ist das Ziel Tonfrequenzen mit Flammen zu veranschaulichen.

Ein 2,5 Meter lange Kupferrohr (5cm Durchmesser) wird an der Oberseite mit vielen kleinen Löchern (1,5mm Durchmesser) versehen, die in einem Abstand von 2,5 cm gebohrt wurden. Das eine Rohrende ist mit einer dünnen Membran, das andere mit einem Stopfen mit Gaseinfuhr verschlossen. Durch die Einlassöffnung wird brennbares Gas in das Rohrinnere geleitet, welches durch die Löcher auf der Oberseite ausströmt und dort entzündet wird.

Ohne Schalleinwirkung auf das Rohr sieht man zunächst eine Reihe gleich großer Flammen. Bringt man nun die Membran durch eine Schallquelle zum Schwingen, breiten sich die Schallwellen im Rohrinneren weiter aus und sie werden in den Flammen sichtbar. An den Druckmaxima und -minima brennen die Flammen am höchsten, da dort das meiste Gas ausströmt. An den Druckknoten sind kleine Flammen sichtbar.

Zuerst haben wir mit einem 50cm langen Kupferrohr gearbeitet, das uns die LKW Kitzingen freundlicherweise zur Verfügung gestellt hat. Uns ist jedoch schnell aufgefallen, dass die Schallwellen meist eine größere Wellenlänge als 50cm haben. Bei dem 2,5m langen Rohr, das wir von der Firma Ewald Seitz aus Sulzfeld ebenfalls gesponsert bekamen, waren die Wellen nun viel schöner sichtbar. Nach vielen Versuchen mit verschiedenen Schallquellen und Musikrichtungen fanden wir dann auch heraus, dass sich eine Kombination aus Musik und Gesang besonders gut in den Wellen wiederspiegelt. Der Betrieb der Flame Tube eignet sich auch hervorragend zum Heizen eines Raumes, kein Wunder sind doch etwa 100 Bohrungen angebracht.

Jonas Pfannes, Leonhard Pirkl, Philipp Staudt Q11