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Donnerstag, 19.01.2017
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Düsentriebwerk hilft Stimmenrätsel lösen

Luftwirbel machen die menschliche Stimme erst individuell

Der Kehlkopf ist der Sitz unserer Stimme. Luft aus der Lunge versetzt die Stimmbänder in Schwingungen und ein Ton entsteht. Doch über die grundlegenden Prozesse hinaus ist bisher nur wenig über die Geheimnisse der menschlichen Stimme bekannt. Jetzt haben Forscher erstmals ein Modell entwickelt, dass die Erforschung insbesondere der Luftströmungen im Kehlkopf erleichtert. Zuhilfe kam ihnen dabei - ein Düsenantrieb.
Ephraim Gutmark

Ephraim Gutmark

Düsenantriebe sind laut. Den Krach verursacht dabei unter anderem der Luftstrom, der durch die Motoren strömt. Bestimmte Turbulenzen, die ein wenig Rauchringen ähneln, sind dabei die Haupt-„Schuldigen“. Jetzt haben Wissenschaftler der Universität von Cincinnnati Methoden aus der Erforschung von Düsenantrieben eingesetzt, um ähnliche Luftwirbel in Kehlkopf ausfindig zu machen.

„Das Verständnis dessen, wie die Strömungsmuster der Luft die Lärmentstehung in einer Flugzeugturbine beeinflussen, hilft uns normalerweise dabei herauszufinden, wie wir den Lärm verringern können“, erklärt Ephraim Gutmark, Professor für Luftfahrttechnik. „Aber wir können das gleiche physikalische Prinzip der Aeroakustik auch auf die Erforschung normaler und anormaler Stimmen übertragen.“

Anhand eines Tiermodells führten Gutmark und sein Kollege Sid Khosla, genau dieses durch. Das Ergebnis: Für die Stimmentstehung spielen solche Wirbel ebenfalls eine entscheidende Rolle – weniger in der Lautstärke als vielmehr für die individuelle Qualität der Stimme. Sie verleihen ihr die jeweils unterschiedlichen Klangfarben und die Fülle: „Wenn die Wirbel nicht die Tonentstehung beeinflussen würden, würde die Stimme sehr mechanisch klingen“, erklärt Khosla. „Die Wirbel erzeugen den Klang durch eine ganze Reihe von Mechanismen und erst ihr Zusammenspiel produziert einen Ton, der meine Stimme ganz anders macht als die Ihre.“


Nach Ansicht der Forscher könnten die neuen Erkenntnisse auch direkt der Behandlung von Stimmproblemen zugute kommen: „Bisher werden bei Stimmstörungen, wenn sie chirurgisch behandelt werden, meist nur die Stimmbänder operiert. Aber wenn wir wissen, dass es andere Faktoren gibt, die den Klang beeinflussen, eröffnen wir damit ganz neue Ansätze zur Behandlung der Störungen“, so Khosla. Möglicherweise würden davon auch die nicht-chirurgischen Behandlungsformen mithilfe von Medikamenten, aber auch das Stimmtraining profitieren.
(University of Cincinnati, 14.03.2007 - NPO)
 
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