Flotter Dreier

Drei Funkmasten reichen, um ein Handy zu orten. Drei Mikrofone reichen, 
um Geräusche zu orten. Und alpenländische Bergvölker jodeln mit Methode!

Evolution3glyph

Entwicklung des Zahlzeichens 3

Die Zahl Drei ist wahrlich eine außergewöhnliche Zahl. Es gibt drei Musketiere, Aschenbrödel bekommt drei Haselnüsse, in der Kirche wird der Dreifaltigkeit gehuldigt, beim Karneval gibt es drei „tolle Tage“, Feen vergeben drei Wünsche, der Teufel hat drei goldene Haare, in der Mathematik verzweifelt man am Dreisatz und die Staatsgewalt wird bei uns auf drei Organe verteilt.

Kein Wunder also, dass die Drei auch bei der Ortung von Handys hilft. Die Feldstärke eines Handysignals wird von mehreren Funkmasten aufgefangen, nicht nur von dem, an dem es angemeldet ist. Je nach Entfernung zum Mast kommt das Signal dort unterschiedlich stark an. Kennt man mindestens drei Signalstärken eines Handys, gemessen an drei Funkmasten, sowie deren drei Position, Entfernung und Winkel zueinander, dann lässt dies eine Positionsbestimmungen zu, deren Genauigkeit bis auf etwa drei Meter exakt sein kann. Das funktioniert, weil sehr genau bekannt ist, wo die Masten stehen. Wäre ja auch blöd, wenn man einen nicht mehr findet – die kosten ja auch was.

Anders als beim Handy braucht man zur Ortung von Geräuschen keine technischen Geräte. Das kann sogar ein Mensch, weil Schallwellen mit 343 Metern pro Sekunde relativ langsam sind. Für einen Meter braucht der Schall etwa 3 Millisekunden, für den durchschnittlichen Abstand der menschlichen Ohren (14 17cm) immerhin noch grob gerechnet eine halbe Millisekunde. Diesen Unterschied registriert unser Gehirn und kann so Tönen eine Richtung zuordnen. Soundsysteme in Kinos nutzen das aus und präsentieren einen räumlichen Klang – trotz flacher Leinwand.

Feiner als eine Millisekunde zu messen, ist auch für heutige Stoppuhren natürlich kein Problem. Die US Armee ist daher mit Präzisionszeitmessern in der Lage, anhand des Zeitunterschieds der eintreffenden Schallwellen eines Schussknalls die Position von gegnerischen Heckenschützen erstaunlich genau zu berechnen. Notwendig sind dazu drei Mikrofone die – wie soll es anders sein – in Form eines Dreiecks positioniert sind.

Flakhelferin am HorchgerätAls man noch nicht so genau messen konnte, musste man sich anders behelfen. Im Ersten und Zweiten Weltkrieg versuchten Richtungshörer herauszufinden wo ein großes Geschütz steht. Den oft weiblichen Flakhelferinnen wurden dazu elefantenohrgroße Schalltrichter über Schläuche an den Ohren befestigt, weil das Gehirn besser in der Lage ist, die Richtung einer Schallquelle zu erkennen, je weiter die „Ohren“ auseinander sind.

Fast unmöglich ist die Ortung von Schallquellen dort, wo ein Echo von Wänden oder Bergen zurückgeworfen wird. Jetzt ist mir auch klar, warum die Bergvölker in Bayern und Österreich alle jodeln. Die singen gar nicht, die verstecken sich vor den Touristen!


Bildnachweis:

Zahl 3: Wikipedia http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Evolution3glyph.png

Richtungshörer: Bundesarchiv, Bild 101I-674-7757-18 / Zoll / CC-BY-SA

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