Home » Materiaal 12+ » Wat kunnen we leren van de theremin over ons gehoor?

Wat kunnen we leren van de theremin over ons gehoor?

In deze video bespeelt Grégoire Blanc een bijzonder instrument: de theremin. Dit is een elektronisch muziekinstrument dat bespeeld wordt door de afstand tussen de handen en twee antennes te variëren. De speler raakt het instrument niet aan. De theremin werd uitgevonden door Léon Theremin in 1919 en is daarmee de allereerste analoge synthesizer die ook in staat is om traploos de toonhoogte te veranderen. De rechterhand beïnvloedt via de verticale antenne de toonhoogte en de linkerhand via de horizontale antenne het geluidsvolume. Doordat minimale bewegingen al hoorbaar zijn, klinkt het instrument bijzonder expressief. De klank lijkt het meest op het geluid van een zingende zaag.

Bekijk de film Lacrimosa from Requiem in D minor van Mozart en maak daarna de vragen van toetsen-virtuoos en biologiedocent René Westra!

Vragen

1. Je oren nemen het geluid van de theremin waar. Hoe kun je een verschil in volume (sterkte) waarnemen en hoe een verschil in toonhoogte (frequentie)? 

2. In welke eenheid geven we het geluidsvolume aan en in welke eenheid de toonhoogte? 

3. Net als een theremin zorgt een akoestische gitaar niet voor heel harde geluiden. Op de foto zie je de Groningse zangeres Josien Bakker bij een optreden in Veendam. Haar gitaarspel bereikte via geluidstrillingen de oren van de luisteraars. Met welke letter wordt het onderdeel aangegeven waar die geluidstrillingen worden omgezet in impulsen? 

A met P 

B met Q 

C met R 

D met S

4. Voor hardere geluiden kun je denken aan de elektrische gitaar en het drumstel. Er worden bij popconcerten grenzen gesteld aan het volume en bezoekers wordt aangeraden om oordopjes te dragen. Leg uit waarom die maatregel wordt genomen en dat advies worden gegeven. 

5. Op een concert van de Duitse band Rammstein in het Stadspark in Groningen in 2023 was het oorspronkelijk toegestaan om op 15 meter van het podium 100 decibel aan geluid te produceren. Hoe verder bij het podium vandaan, hoe zachter het geluid. Een voorbeeld: meet je in dit geval het geluid niet op 15 meter maar op 50 meter, dan scheelt dat volgens Erik Roelofsen, directeur van NSG, wel 10 decibel. Dat betekent dat je 90 decibel aantreft op je decibelmeter als je op 50 meter van het podium staat. Hoe zullen de mensen dat geluid op 50 meter ervaren? 

A 2x zo zacht 

B 4x zo zacht 

C 6x zo zacht 

D 8x zo zacht 

6. Het gemeentebestuur van Groningen verruimde ondanks veel protesten van omwonenden de geluidsnorm voor Rammstein van 100 decibel naar 103 decibel. Zo’n toevoeging scheelt volgens het bestuur immers maar 3 decibel. Leg uit dat dit aantoont dat het bestuur niet goed begrijpt hoe de decibelschaal werkt. Gebruik eventueel Binas.

7. Veel onderzoek van vogels wordt gedaan op het gehoor: onderzoekers luisteren naar de zang. De Zweedse ornitholoog (vogelkundige) Tony Foucard (1936-2008) nam op 63-jarige leeftijd een gehoorapparaat omdat hij vaststelde dat zijn gehoordrempel, met name voor hogere frequenties, flink omhoog ging: hij had een drempel van 30-35 dB bij 2000 Hz en van 50-55db bij 4000 Hz. Tot zijn verbazing hoorde Foucard met zijn gehoorapparaat veel meer van bepaalde vogelsoorten dan in de jaren daarvoor. Dat bleek vooral te gaan om soorten die hoogfrequente tonen gebruiken in hun zang. In een publicatie in 1999 liet hij zien dat zijn gehoorapparaat vooral verschil maakte bij zangvogels met een hoge zangfrequentie: gemiddeld 30% meer soorten in bosrijke gebieden waar deze soorten voorkomen. Ook vergeleek hij de waarden van 1999 (zijn laatste telling zonder apparaat) met die van voorafgaande perioden (zie tabel hieronder).

Waar hij altijd had gedacht dat bepaalde vogelsoorten flink in aantal afnamen, bedacht hij nu een nieuwe verklaring. Welke verklaring ligt voor de hand?

8. Zoals wel vaker, duurde het lang voordat andere vogelkundigen aan het artikel van Foucard consequenties verbonden. Nederlands topornitholoog Rob Bijlsma (geboren in 1955) besloot in 2016 zijn jarenlange tellingen aan zangvogels in Planken Wambuis op de Veluwe te beëindigen. 

Een mooi experiment werd in datzelfde jaar gedaan door Arend van Dijk (60 jaar) en Albert de Jong (30 jaar). Zij telden tegelijk op 4 punten in de omgeving van het Dwingerdelveld in Drente gedurende 5 minuten vogelsoorten op hun gehoor. 
In de tabel hieronder staat de uitslag van hun vier tellingen.

De verschillen treden vooral op, als er gekeken wordt naar afstand en zangfrequentie van de waargenomen vogelsoorten. 

Leg uit dat Albert meer soorten waarneemt dan Arend bij grotere afstand en bij hogere zangfrequentie.

9. Leg uit dat Rob Bijlsma zijn vogelonderzoek niet volledig hoeft op te geven vanwege zijn gehoorproblemen, net als honderden andere oudere mannelijke vogelaars. 

10. Een vogel maakt een geluid met een frequentie van ongeveer 2000 Hz. Horen de vogelaars Rob Bijlsma en Arend van Dijk deze vogel even goed als hij roept? 

11. Albert hoort de vogel op 140 meter afstand. Bereken vanaf welke afstand Arend de vogel hoort.

Antwoorden bekijken

Om de antwoorden te kunnen zien, moet je zijn ingelogd. Heb je nog geen account? Meld je dan nu aan! Het is GRATIS.

Andere Video-opdracht Biologie

Wist je dat 1 op de 7 mensen van kleur drager is van de sikkelcelziekte?

Sikkelcelziekte is een erfelijke ziekte van de rode bloedcellen. Het wordt veroorzaakt door een afwijking op het hemoglobine-gen. Sikkelcellen kunnen minder goed zuurstof transporteren en worden sneller afgebroken dan gezonde rode bloedcellen. Bekijk de video (klik op de afbeelding!) en maak de vragen van toets-expert en biologiedocent René Westra. Vragen 1. Naast rode bloedcellen en witte […]

Bekijk

Wat weet jij over bronsttijd bij edelherten?

Edelherten hebben in de periode september-oktober hun bronsttijd. Door het vrijkomen van extra veel geslachtshormonen rijpen bij de vrouwtjes de eicellen en neemt de aandacht van de mannetjes voor de vrouwtjes toe.

Bekijk

Waarom hebben de meeste mensen bruine ogen?

Je oogkleur wordt bepaald door erfelijke factoren die in het netvlies van de ogen zorgen voor de aanmaak van een pigment (kleurstof): melanine. De meest voorkomende oogkleur is bruin, ongeveer 80% van de wereldbevolking heeft bruine ogen.

Bekijk

Onbeperkt toegang
met je OvM account

Met het OvM account krijg je als onderwijsprofessional toegang tot meer artikelen en regel je welke informatie je wilt ontvangen. Bijvoorbeeld de nieuwsbrief of Juf & Meester.