Tetterdetetterdetetterdetetterdetet

Al langer konden onderzoekers de luchtstromen filmen die uit een trompet komen. Nu hebben ze die ook gefilmd. Zo zagen ze zelfs ‘geluid’: de film laat de schokgolf van een hele harde noot zien.

Het orkest speelt. De muziek zwelt aan. De dirigent zwaait met zijn stokje, en daar schallen de trompetten, de trombones en de tuba. Fortissimo, staat er onder de muzieknoten. Op zijn hardst, betekent dat.

Doet dat geen pijn aan je oren? Als je voor die trompetten zit met je klarinet, fluit of hobo?

„Ja, je krijgt last”, zegt Mico Hirschberg. Hij is professor in Eindhoven. „Mensen die jarenlang in een orkest spelen worden soms zelfs doof.”

Zestien jaar geleden ontdekte Mico Hirschberg waarom de klank van trombones en trompetten zo helder is – vooral bij de hoge noten. En hij ontdekte nog iets: als je die noten heel hard speelt, fortissimo, maak je zelfs een schokgolf. Op de rechterfoto kun je die zien.

De schokgolven zijn een speciale vorm van geluid, zegt Mico Hirschberg. Ze ontstaan als een vliegtuig door de geluidsbarrière gaat, of, zwakker, als een zweep knalt.

Wat gebeurt er dan? Bij gewoon geluid trilt de lucht: luchtdeeltjes raken dicht op elkaar gepakt en bewegen daarna weer van elkaar af, en ze geven die beweging door. Zoals een ‘wave’ in een volgepakt stadion. Lucht trilt bijvoorbeeld als je praat.

Geluidsgolven lijken een beetje op de golven op zee, zegt Mico Hirschberg. Als zulke golven bij het strand komen, worden ze dicht op elkaar gestuwd en worden ze ook steeds hoger. Tot ze in de branding over de kop slaan.

„Maar een geluidsgolf kan niet over de kop slaan”, zegt Mico Hirschberg. „Als geluidsgolven steeds dichter op elkaar gepakt raken, stuwen ze op tot een smalle, hoge geluidsmuur: de schokgolf.”

Dat gebeurt als het topje van een zweep of een supersoon vliegtuig sneller dan het geluid bewegen. Tjak, boem! De schokgolf van een ‘supersoon’ vliegtuig kan zelfs ruiten laten springen.

En in de trompet of trombone? Met hun speciale vorm verzwakken ze sommige trillingen en versterken ze andere – vooral de snelle trillingen van hoge tonen. En juist die boventonen zorgen voor het heldere geluid. En soms voor een zwakke schokgolf.

In Japan en in Frankrijk filmen en fotograferen onderzoekers nu hoe beroepsblazers hun klanken maken. „Want hoe topmusici met de lucht in hun instrument spelen, en soms onverwachte klanken maken, dat begrijpen we nog steeds niet echt”, zegt Mico Hirschberg.

Op de rechterfoto zie je naast kringelende lucht een donkere, half gebogen lijn – dat is de schaduw van een schokgolf. „Die schaduw lijkt een beetje op de schaduw die je op een vel wit papier ziet, als je een bril erboven houdt op een zonnige dag”, zegt Mico Hirschberg. Die brilschaduw ontstaat doordat lichtstralen in het glas worden afgebogen. De lucht in de schokgolf is zo ‘dik’ samengeperst dat lichtstralen daarin ook afbuigen. Op Youtube staat het hele filmpje: zoek op trombone en shockwave.