Akustik Grundlagen #2 – Wahrnehmung von Schall

Je nach Frequenz und Lautstärke eines Schallsignal können wir diesen mit unserem gesamten Körper wahrnehmen (Körperschall). Schall mit geringer Lautstärke nehmen wir nur über unser Gehör wahr.

Das menschliche Gehör besteht aus der Ohrmuschel, welches der für uns sichtbare Teil des Ohrs darstellt, sowie die nicht sichtbaren Teile des Ohrs, dem Mittelohr und Innenohr.

Unser Ohr nimmt die Schwingungen der uns umgebenden Luft wahr, indem das Trommelfell durch die Druckschwankungen bewegt wird. Es findet eine Impedanzwandlung im Mittelohr (Anpassung an die notwendigen Kräfte und Amplituden im Innenohr) statt. Im Innenohr selbst werden die mechanischen Schwingungen in Nervenimpulse gewandelt (Görne 2006, S.105f).

Die Gehörknöchelchen im Mittelohr werden wegen ihrer Form als Hammer, Amboss und Steigbügel bezeichnet. Sie leiten die Schwingungen über die Membran des ovalen Fensters in das innere Ohr weiter. Innerhalb der Ohrschnecke befinden sich etwa 20 000 Hörzellen, die je nach Frequenz und Lautstärke unterschiedlich ansprechen und Nervenreize auslösen. Diese wandern über den Hörnerv zum Gehirn und lösen dort Schallempfindungen aus.

Der hörbare Frequenzbereich bei Menschen erstreckt sich von ca. 20 Hz bis ca. 20 000 Hz. Mit dem Alter reduziert sich dieser Bereich.

Man hört den Ton bei verschiedenen Frequenzen (Tonhöhen) unterschiedlich laut, obwohl die Amplitude gleich bleibt.

Am lautesten erscheinen uns Töne bei Frequenzen zwischen ca. 2000 Hz und 4000 Hz. In diesem Bereich ist auch das Schreien von Säuglingen in der Lautstärke sehr hoch. Töne mit sehr niedriger (unter ca. 20 Hz) oder sehr hoher Frequenzen (ober ca. 20.000 Hz) können wir nicht hören.

Schall unter 20 Hz heißt Infraschall, Schall über 20 000 Hz bezeichnet man als Ultraschall. Im Gegensatz zu uns Menschen können viele Tiere Ultraschall wahrnehmen. Viele Tiere verständigen oder orientieren sich mit Hilfe von Ultraschall, wie z.B. Fledermäuse, Hunde oder Wale.

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