Echolot-Technik: Einparkhilfe und Echolot
Über diese App
Wir machen es der Fledermaus nach: Die Einparkhilfe sendet Ultraschall und piept schneller, je näher die Mauer kommt, bis zum Dauerton. Ein Boot mit Echolot schickt Pulse ins Wasser, hört die Fische vor dem Grund und zeichnet die Tiefe auf seinen Bildschirm. Dazu: Im Wasser ist Schall gut viermal so schnell wie in der Luft.
Mit Erklärmodus: Ein KI-Tutor führt dich durch die App, zeigt in der Szene, worauf es ankommt, und beantwortet deine Fragen.
Worum es geht
Menschen haben sich die Echoortung bei den Fledermäusen abgeschaut. Eine Einparkhilfe hat kleine Ultraschall-Sensoren im Stoßfänger. Sie senden einen kurzen Puls, meist um 40 Kilohertz, und messen, wann das Echo von der Mauer zurückkommt. Je kürzer die Zeit, desto näher die Mauer. Ein Echolot am Boot macht dasselbe im Wasser. Dort ist Schall etwa 1500 Meter pro Sekunde schnell, gut viermal so schnell wie in der Luft. Aus der Zeit bis zum Echo vom Grund ergibt sich die Wassertiefe.
Was die App zeigt
Im Szenario „Einparken“ rollt ein Auto rückwärts auf eine Mauer zu. Ein Puls läuft in Zeitlupe vom Sensor zur Mauer und zurück. Darunter sieht man, was der Fahrer hört: Je näher die Mauer, desto dichter folgen die Pieptöne, unter 30 Zentimetern wird ein Dauerton daraus. Im Szenario „Echolot“ fährt ein Boot über Grund und Fischschwarm. Das Echo der Fische kommt vor dem Echo vom Grund, und ein Bildschirm zeichnet das Tiefenprofil auf.
Gemeinsam ausprobieren
Lass dein Kind das Auto mit einem Tipp an verschiedene Stellen rollen und vorher sagen, ob es schneller oder langsamer piepen wird. Mit „Piepen an“ hört ihr die Warntöne wirklich. Danach geht es aufs Wasser: Das Boot fährt los, und auf dem Bildschirm entsteht der Grund mit Fischbögen. Eine Karte vergleicht, wie schnell Schall in Luft und Wasser ist. Gesprächsanlass: Was haben Fledermaus, Auto und Boot gemeinsam?
Häufige Fragen
- Wie funktioniert eine Einparkhilfe?
- Ultraschall-Sensoren im Stoßfänger senden kurze Pulse und hören auf das Echo. Aus der Zeit bis zum Echo berechnet das Auto den Abstand zum Hindernis. Ein Warnton piept umso schneller, je näher das Hindernis ist, und wird ganz nah zum Dauerton.
- Hört man den Ultraschall der Einparkhilfe?
- Nein. Die Sensoren arbeiten mit etwa 40 Kilohertz, viel zu hoch für unsere Ohren. Was man im Auto hört, ist ein eigener Warnton, den das Steuergerät erzeugt.
- Wie misst ein Echolot die Wassertiefe?
- Ein Schwinger unter dem Boot sendet einen Schallpuls nach unten. Der Puls wird vom Grund zurückgeworfen. Weil Schall im Wasser etwa 1500 Meter pro Sekunde schnell ist, bedeutet ein Echo nach 20 Tausendstelsekunden eine Tiefe von 15 Metern. Fische mit Schwimmblase werfen ein eigenes, früheres Echo.
- Was kann mein Kind in der App ausprobieren?
- Es lässt das Auto rückwärts einparken und sieht und hört, wie der Pieptakt schneller wird. Ein einzelner Ultraschall-Puls lässt sich in Zeitlupe verfolgen. Auf dem Wasser fährt das Boot über einen Fischschwarm, und der Echolot-Bildschirm zeichnet Grund und Fische auf. Ein Erklärmodus führt durch die Szene.
Fach: Grundschule · Sachkunde
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