Besuch der LMU München: Real-Life Physik – Untersuchung des eigenen Herzschlags und Hörvermögens mit dem Smartphone

Die Klasse 9b besuchte unter Begleitung von Frau Brand die Fakultät für Physik der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München. Wir gingen den Fragen nach, wie man auf physikalischer Ebene Phänomene wie z.B. den Puls des Menschen messen und erklären kann. 

Wir stellten ein Messgerät, bestehend aus zwei Espressolöffeln, einem handelsüblichen Tablet, einer installierten App und einem Kabel her. Mit Hilfe einer widerstandsverringernden Sandcreme, konnte der Puls in einem Elektrokardiogramm (EKG) dargestellt werden (siehe Poster im Bild). 

Um weitere Versuche durchzuführen, wurden wir in Zweiergruppen aufgeteilt. Die Gruppen sollten sich nach einer 30-minütigen Arbeitszeit gegenseitig ihre Ergebnisse vorstellen. Die Projekte „Phonokardiographie mit dem Smartphone“ und „Audiometrie“ entstanden daraus. Der erste Versuchsaufbau handelte davon, wie man mit alltäglichen Gegenständen ein funktionierendes Stethoskop bauen bzw. ein Phonokardiogramm erstellen kann. Zu diesem Zweck wurde ein Smartphone mit einem Mikrophon verwendet. Da das Herz durch die Kontraktionen der Herzmuskeln Schallwellen aussendet, werden diese akustischen Signale von dem Mikrophon aufgenommen und in elektrische Signale umgewandelt. Diese werde dann auf dem Display in Form eines Phonokardiogramms sichtbar gemacht. Im zweiten Versuch wurde die Fragestellung geklärt, wie man sein Hörvermögen testen kann. Es werden wieder eine bestimmte App und ein Kopfhörer benötigt. Sobald man ein Ton hört, den die App auf verschiedenen Frequenzen erzeugt, muss dies mit einem Knopfdruck auf dem Display bestätigt werden. Dabei trifft der Schall, der vom Kopfhörer ausgeht, auf die Ohrmuschel, gelangt durch den Gehörgang zum Trommelfell, welches in Schwingung versetzt wird. Die Sinneshärchen in der Hörschnecke werden ebenfalls in Bewegung gesetzt, was wiederum einen elektrischen Impuls erzeugt, der über den Hörnerv an das Gehirn weitergeleitet wird.

Diese experimentellen Erkenntnisse wurden mit dem Dozenten der Physik ausführlich diskutiert und unsere Fragen wurden beantwortet. Dies war eine durch und durch interessante und gelungene Exkursion. 

 

 

M. Chouker (Schüler, 9. Klasse)