Öffentlicher Vortrag: Mathematik und Akustik

Wir möchten Sie herzlich zu folgendem Vortrag am 9.1.2020 einladen

Peter Balazs
(Österreichische Akademie der Wissenschaften)
Mathematik und Akustik

Abstrakt.

Akustik ist die Wissenschaft des Schalls und ist in unserem Leben ständig präsent, sei es bei der Kommunikation (Sprache), bei der Unterhaltung und Kunst (Musik), oder in der Lebensumgebung und Umwelt (Lärm).

Wie in den meisten naturwissenschaftlichen Wissensgebieten spielt die Mathematik auch in der Schallforschung eine wichtige Rolle. Dieser Vortrag konzentriert sich auf zwei Teilgebiete der sogenannten harmonischen Analyse, deren Grundlagen präsentiert werden.

Zeit-Frequenz-Darstellung: Schall hat drei wichtige Eigenschaften: Lautstärke, Tonhöhe und Dauer. Diese Daten lesen zum Beispiel auch MusikerInnen von Ihren Notenblatt ab, wenn sie musizieren.
Aber wie können diese Größen aus einem Schallsignal herausgelesen werden? Wie kann das Gehörte sichtbar gemacht machen?

In diesem Vortrag werden die mathematischen Grundlagen dafür und deren Anwendungen dargelegt werden.

Frame-Theorie: In der Geometrie verwendet man ein Koordinatensystem. So ein System ist normalerweise rechtwinkelig.
Macht es manchmal auch Sinn, diese Bedingung aufzugeben, kann man so gar mehr Achsen als nötig verwenden?
Mit diesen als Frames(dt. „Rahmen“) bezeichneten Systemen wird Redundanz eingeführt. In diesem Vortrag wird gezeigt werden, dass diese Vorteile hat, und insbesondere eine gute Zeit-Frequenz-Darstellungen diese immer benötigt.

Neben einer einfachen Einführung in die Akustik, deren mathematischen Grundlagen und Anwendungen in der Akustik, wird kurz über die Geschichte der mathematischen Konzepte berichtet werden. Der Vortrag wird von Audiobeispielen sowie -Demonstrationen begleitet. Zum Abschluss wird anhand der Zeit-Frequenz-Verarbeitung gezeigt wie Wissenschaft und Kunst verbunden ist.