Das Ohrmodell

Das Ohrmodell ist ein Akustik- und Biologie-Exponat im musiculum.

Es wurde von dem Künstler Hans-Jörg Palm entworfen und gebaut.

Es stellt auf 5 rollbaren Säulen das menschliche Innen- und Außenohr dar und nutzt dabei für die Darstellung vieler Teile die Doppeldeutigkeit der Begriffe, z.B. Trommelfell bei einer Djembé und im Ohr.

Auf den 5 Säulen sind dargestellt:

• Das äußere Ohr: Ohrmuschel mit Gehörgang (Schalltransport)
• Das Mittelohr: Trommelfell und Paukenhöhle (Konzentration der Schallenergie)
• Das Innenohr: Ovales Fenster und Schnecke (Schallumwandlung)

 

Ohrmuschel

Die Ohrmuschel sammelt und bündelt die eintreffenden Schallwellen aus der Umgebung, so dass diese lauter und besser gehört werden.

Hält man sein Ohr an den Gehörgang (im Modell: ein Kupferrohr) an der Rückseite der Ohrmuschel, kann man die akustische Veränderung der Geräusche deutlich hören, z. B. wenn jemand vor der Ohrmuschel spricht oder klatscht.

 

Trommelfell

Ruft oder singt jemand in die Öffnung der Djembé, wird das Trommelfell in Schwingung versetzt. Eine Stimmgabel mit 440 Hz lässt das Trommelfell 440 Mal pro Sekunde schwingen. Die Schwingungen kann man spüren, wenn man seine Hand auf das Trommelfell legt.

 

Paukenhöhle

In der Paukenhöhle (im Modell: der Kessel einer Pauke) befinden sich die 3 Gehörknöchelchen „Hammer“, „Amboss“ und „Steigbügel“ (im Modell: als echte Werkzeuge) sowie die Ohrtrompete / Eustachische Röhre (im Modell: ein Posaunentrichter) für den Druckausgleich.

Der Hammer berührt das Trommelfell und gibt den Impuls des schwingenden Trommelfells an die Gehörknöchelchen weiter. Dabei wird durch die Hebelwirkung der Gehörknöchelchen der Impuls 20- bis 30-fach verstärkt.

Drückt man im Modell den Hammer nach unten, wird der Impuls über den Amboss und den Steigbügel an das Ovale Fenster weitergegeben.

 

Ovales Fenster

Das Ovale Fenster (im Modell: eine Taucherbrille) ist das „Tor“ zum Innenohr. Die vom Steigbügel auftreffenden Impulse werden über das ovale Fenster in die Flüssigkeit der Schnecke weitergeleitet und damit in Flüssigkeitswellen umgewandelt. Der Schallimpuls trifft nicht nur die Schnecke, sondern auch das Gleichgewichtsorgan. Dort reagieren die Kristalle (im Modell: Maracas) auf den Schallimpuls.

 

Schnecke

In der Schnecke wandern die Schallwellen durch die Flüssigkeit im Schneckengang und treffen dabei auf feine Härchen (im Modell: unterschiedlich lange Nägel). Je nach Frequenz werden bestimmte Härchen bewegt: Bei hohen Frequenzen die kurzen, bei tiefen Frequenzen die langen.

Die Härchen leiten den Bewegungsimpuls als elektrischen Impuls über den Hörnerv (im Modell: ein Kupferkabel) zum Gehirn weiter. Das Gehirn verarbeitet den elektrischen Impuls und erzeugt damit den Höreindruck.

Demonstrationsvideo