Warum quietscht Kreide an der Tafel?

Ein nicht so beliebtes Geräusch ist das laute Quietschen von Kreide an der Schultafel. Wie entsteht das Quietschen?

Warum quietscht Kreide an der Tafel?

Kreide kann ganz schön laut an der Tafel quietschen

Viele Schüler und Erwachsene empfinden das Quietschen, welches an der Schultafel beim Zeichnen und Schreiben mit Kreide manchmal entsteht, als äußerst unangenehm. Manche halten sich sogar die Ohren zu, andere bekommen sogar eine Gänsehaut. Wenn wir darüber nachdenken, warum es so laut quietscht, dann ist die Frage gar nicht so einfach zu beantworten.

In unserer Idealvorstellung passiert folgendes: Wenn wir mit Kreide einen Strich an der Tafel zeichnen, dann gleitet die Kreide gleichmäßig über die Tafel. Die leicht rauhe Oberfläche reibt an der Spitze der Schulkreide etwas Material ab, welches als sichtbare Zeichnung an der Tafel stehen bleibt. Irgendwann ist die Kreide verbraucht und man nimmt ein neues Stück.

In der Realität kann nun aber folgendes passieren: Die Reibungskraft hält das Kreidestück beim Zeichnen etwas fest. Je nachdem, wie stark die Kreide aufgedrückt wird und unter welchem Winkel man die Kreide hält, haftet die Kreide für einen äußerst kurzen Augenblick an der Tafel fest. Die Kraft des Zeichnenden zieht die Kreide aber unerbittlich weiter, die Kreide rutscht ein winziges Stück an der Tafel weiter, haftet wieder für einen Moment usw. Dieses Wechselspiel kann beliebig lange fortgesetzt werden, solange die gleichen Bedingungen herrschen. Da der Vorgang sehr schnell vor sich geht, erzeugt die Kreide Schwingungen der Luft, die wir als Schall, als das Quietschen, wahrnehmen. Die Schultafel verstärkt das Quietschen noch, da sie wie ein Resonanzkörper wirkt

Ändern sich die Bedingungen (man erhöht oder verringert die Kraft oder die Geschwindigkeit, dann endet dieser Mechanismus sofort. Ebenso hört das Quietschen sofort auf, wenn die Kreide an eine feuchte Stelle (nach dem Abwischen der Tafel) kommt. Dieser Mechanismus wird wegen des Wechselspiels von haften und gleiten auch "Stick-Slip-Mechanismus" genannt.

Der gleiche Effekt ist auch verantwortlich für das Quietschen von Autoreifen, die Tonerzeugung einer Geigensaite, das Quietschen einer Straßenbahn in einer Kurve oder das Knarren einer Tür. Auch das beliebte Quietschen eines Fingernagels, der über die Tafel reibt, entsteht nach diesem Prinzip.
 


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