Koscherer Klang

Fast jeder weiß, dass es koschere Hot Dogs und Gurken gibt, aber man muss ein echter Koscher-Liebhaber sein, um zu wissen, dass es auch so etwas wie ein koscheres Soundsystem gibt. Ein kleines Forschungsunternehmen in Washington, D.C., das einen Nischenmarkt sah, erhielt im vergangenen Jahr ein Patent für ein solches System. Und als Lehrbuchbeispiel dafür, wie eine neue Technologie in andere Produkte umgesetzt werden kann, entwickelt das Unternehmen ein Abhörgerät, das auf den gleichen Prinzipien basiert und es Landwirten ermöglicht, Insektenlarven in Getreidespeichern kauen zu hören.

Beide Anwendungen sind aus dem gleichen Kernproblem heraus entstanden: Wie baut man ein Soundsystem ohne Strom? Für orthodoxe Juden stellt sich die Frage im Zusammenhang mit dem biblischen Gebot, am Sabbat oder anderen Feiertagen nicht zu arbeiten. Traditionell war eine Definition von verbotener Arbeit das Anzünden eines Feuers. In der Neuzeit haben orthodoxe Rabbiner die moderne Inkarnation des Feuers als Elektrizität angesehen, und daher ist jede Anstrengung im Namen ihrer Gemeindemitglieder, die den Stromfluss in Gang setzt, verboten. In der Praxis bedeutet dies, dass orthodoxe Juden am Sabbat kein Licht anmachen oder einen Etagenknopf in einem Aufzug drücken dürfen. Das Verbot schließt auch die Verwendung von elektrisch betriebenen Mikrofonen aus.

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Diese Geschichte war Teil unserer Ausgabe vom Februar 1997



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Diese Einhaltung fordert einen Preis. Je weiter hinten in einer Synagoge Mitglieder einer Gemeinde sitzen, desto schwerer ist es für sie zu hören. Darüber hinaus müssen Rabbiner und Kantoren regelmäßig ihre Stimme anstrengen, um von allen Gläubigen gehört zu werden. Dieses Problem wird noch verschärft, wenn sie beten oder singen, dem Altar den Rücken zur Gemeinde zugewandt und an den hohen Feiertagen von Rosch Haschana und Jom Kippur, wenn die Gottesdienste so überfüllt sind, dass die Menschen oft außerhalb des Hauptheiligtums sitzen müssen. Unser Kantor sagt, er würde lieber vier Opern singen als einen Jom-Kippur-Gottesdienst, sagt Marc Schneier, Rabbiner der Hampton Synagogue in Westhampton Beach, Long Island.

In dieses Dilemma hat sich Defense Research Technologies (DRT) aus Rockville, Maryland, mit einem nichtelektrischen Schallverstärkungssystem begeben. Die Technologie wurde erstmals in den späten 1960er und frühen 1970er Jahren von DRT-Präsident Tadeusz Drzewiecki und anderen in den Harry Diamond Laboratories der US-Armee entwickelt, als auch sie mit einem Problem mit Schall und Elektrizität konfrontiert waren. Die Besatzungsmitglieder auf den Decks von lauten Flugzeugträgern wollten eine Möglichkeit haben, miteinander zu sprechen, aber sie hatten Angst, dass Funken von herkömmlichen elektrischen Mikrofonen die Kerosindämpfe entzünden würden, die über die Decksoberflächen wehen.

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Die Forscher des Heeres entwickelten daraufhin die Prinzipien für ein System, das sich Drzewiecki als akusto-fluidische Technologie patentieren ließ. Das System funktioniert nach dem Prinzip, dass sich Schall weiter ausbreiten kann, wenn er vom Wind getragen wird. Tatsächlich haben einige Rabbiner die neue Technologie als Windmikrofon bezeichnet.

Drzewiecki sagt, dass das System funktioniert, indem es die mechanische Verstärkung nutzt, die durch die Ablenkung eines hochenergetischen Luftstrahls erzielt wird. Wenn eine Person in ein Eingangshorn spricht, treffen die von der Stimme erzeugten Druckwellen auf einen glatten Luftstrahl, der aus einem Druckluftbehälter entweicht, und versetzen diesen in Schwingung.

Der schwankende Jetstream wird dann durch ein dünnes Stück laminierten Kunststoff in zwei Kanäle geteilt, von denen einer den oberen Bereich der Schallwellen trägt und der andere den unteren Bereich. Die geteilten Schallwellen werden dann durch separate Rohre geleitet, sodass sie von gegenüberliegenden Seiten in einen anderen, sich schneller bewegenden Druckluftstrahl schlagen. Während Wellen des einen Kanals mit Überdruck auf den Jetstream drücken, ziehen Wellen des anderen Kanals, die völlig phasenverschoben sind, von der anderen Seite mit Unterdruck an ihm, wodurch der Verstärkungseffekt verstärkt wird.

Die gespaltenen Luftstrahlen, die sich mit viel größerer Kraft bewegen als eine Stimme, lassen den glatten Strahl, mit dem sie in Kontakt kommen, mit der gleichen Frequenz, aber mit höherer Amplitude schwingen. Dieses Phänomen kann der Druckwelle genügend kinetische Energie hinzufügen, um ihr Volumen um das Zehnfache zu erhöhen. Der verstärkte Klang, der mit der ursprünglichen Stimmharmonik geprägt ist, wandert über Kunststoffrohre und tritt aus Lautsprecherhörnern an den Enden der Röhren aus.

Die Armeeingenieure konnten zeigen, dass das Prinzip funktionierte, konnten den Ton jedoch nicht laut genug machen, um auf Flugdecks gehört zu werden, wo die Kakophonie häufig 120 Dezibel erreichte. Ein Teil des Problems war, dass sie nicht wussten, dass sie die Schritte des Prozesses theoretisch unbegrenzt wiederholen konnten, um das gewünschte Volumen zu erreichen. Statik in der Leitung – ein Problem, das Drzewiecki später löste, indem er den Druckluftstrom weniger turbulent machte – brachte auch die Entwicklung zum Stillstand.

Stattdessen baute Drzewiecki ein Modell der Technik, das er als temporäre Gegensprechanlage in seinem Bürogebäude implementierte. Dann, in den späten 1970er Jahren, sah ein Rabbiner, der durch die Gänge ging, das System mit seinen Luftflaschen und fehlenden elektrischen Anschlüssen und erkannte, dass es in einer Synagoge verwendet werden könnte.

Nachdem Drzewiecki die Idee mit dem Rabbiner besprochen hatte, beantragte er einen koscheren Status für die akusto-fluidische Technologie, indem er beim Rabbinical Council of America, einem Leitungsgremium für die 1.000 orthodoxen jüdischen Gemeinden Nordamerikas, eine Petition einreichte. Fünfzehn Jahre später wurde das System offiziell für koscher erklärt, weil der Erweiterungsprozess nach der Auslegung der Halacha (jüdisches Gesetz) durch die Rabbiner als nicht Arbeit angesehen wurde. Darüber hinaus wurde die Verwendung des Ventils, das den Luftstrahl aus einem Druckluftbehälter freisetzte, nicht als Verstoß angesehen, da das Ventil automatisch so programmiert werden konnte, dass es vor dem Sabbat und den Feiertagen ein- und ausgeschaltet wurde. Die Entscheidung wurde vom Institute of Science und der Halacha bestätigt, einer Organisation in Jerusalem, die sich der Suche nach Lösungen für Schwierigkeiten widmet, die durch orthodoxe Befolgung entstanden sind. Während 15 Jahre, wenn man beispielsweise ein Patent anstrebte, eine lange Zeit erscheinen mögen, wurde Drzewiecki von den Rabbinern mitgeteilt, dass es ungewöhnlich sei, dass die Beratungen über eine solche Angelegenheit in so kurzer Zeit abgeschlossen würden.

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1994 veranstaltete Drzewiecki eine Demonstration in der Synagoge von Rabbi Schneier während der überfüllten Gottesdienste zu Rosch Haschana und Jom Kippur. Er stellte fest, dass die Lautstärke in 15 m Entfernung ungefähr dieselbe war, als wenn der Ton aus dem Mund des Sprechers kam – und auch Personen in 30 m Entfernung konnten leicht hören, was gesagt oder gesungen wurde. Schneier bezeichnete die Technologie als revolutionär.

Die koschere Beschallung ist derzeit vielen Synagogen zu teuer. Drzewiecki schätzt, dass ein System für eine große Gemeinde mit 1.600 Mitgliedern beispielsweise etwa 20.000 Dollar kosten würde, weil es individuell entworfen und von Hand gebaut werden müsste. Aber er glaubt, dass, wenn die Einheiten in großen Mengen produziert werden könnten, der Preis leicht halbiert werden könnte.

Es stellt sich auch die ästhetische Frage, wie eine Synagoge aussehen würde mit zwei langen Plastikrohren, die sich entlang ihrer Wände und auf den Altar erstrecken. Die beste Lösung, so Drzewiecki, wäre der Einbau von Systemen in neu gebaute Synagogen.

Auf Larven lauschen

Zusammen mit seinen Versuchen, in den Synagogenmarkt einzudringen, richtet DRT seine Aufmerksamkeit und seine Technologie auf ein ganz anderes Problem der Schallverstärkung, das in der Kornkammer liegt. Wie erkennt man insbesondere das Vorhandensein von Rüsselkäferlarven in Getreide wie Mais und Reis, bevor sie schlüpfen und eine ganze gelagerte Ernte zerstören? Ein herkömmliches Schallverstärkungssystem könnte möglicherweise die Fressgeräusche der Larven registrieren, die zehnmal unter der des menschlichen Gehörs erzeugt werden. Aber elektrische Mikrofone könnten Funken erzeugen, die wiederum eine Explosion im hochentzündlichen Getreidestaub auslösen könnten.

Drzewiecki hat begonnen, mit dem US-Landwirtschaftsministerium zusammenzuarbeiten, um herauszufinden, ob ein mehrstufiges akusto-fluidisches System die schwachen Kaugeräusche erkennen könnte. Getreideproben wurden in Röhrchen mit stoffbedeckten Löchern in den Seiten gegeben. Kleine Hörner, die über den Löchern platziert wurden, würden die Klänge in einen luftbetriebenen Verstärker einspeisen, ähnlich dem, der im Synagogen-Soundsystem verwendet wird, außer dass er den Klang durch eine Reihe von drei Interaktionen mit glatten Luftdüsen verstärken würde. Diese Lösung verringert nicht nur die Brandgefahr, so Drzewiecki, sondern trägt auch dazu bei, dass das Getreide koscher ist, weil das jüdische Gesetz auch den Verzehr von Insekten verbietet.

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