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Schall ist ein so normaler Bestandteil des Alltagslebens, daß man kaum alle seine Funktionen richtig bemerkt. Er vermittelt angenehme Erlebnisse, wenn Musik erklingt oder die Vögel zwitschern. Er erlaubt mündliche Verständigung mit Familie und Freunden. Er mahnt und warnt – wenn das Telefon läutet, wenn es an der Tür klopft oder eine Sirene heult. Man kann mit seiner Hilfe Qualitätsbeurteilungen durchführen und Diagnosen stellen – klappernde Ventile eines Autos, ein quitschendes Rad oder die Herzgeräusche eines Menschen.
In der modernen Industriegesellschaft belästigt der Schall jedoch allzu oft. Viele Geräusche sind unangenehm oder unerwünscht – dann werden sie Lärm genannt. Wie sehr jedoch der Lärm belästigt, hängt nicht allein von seiner Art ab, sondern von der Einstellung dazu. Für den Konstrukteur mag der Schall des neuen Jet-Flugzeuges, das vom Boden abhebt, Musik in seinen Ohren sein, eine ohrenzerreißende Qual aber für die Leute, die in der Nähe des Endes der Rollbahn wohnen. Schall muß allerdings nicht unbedingt laut sein, um zu stören. Ein knarrender Fußboden, ein Kratzer in der Schallplatte oder ein tropfender Wasserhahn können genauso viel nerven wie lauter Donner.
Das größte Übel ist, daß Schall auch schaden und zerstören kann. Ein Überschallknall kann Fenster zertrümmern und Mörtel aus den Wänden brechen. Der bedauerlichste Fall tritt aber ein, wenn der Schall das empfindlichste Instrument, das zu seinem Empfang konstruiert wurde, beschädigt – das menschliche Ohr.
Schall im weitesten Sinne ist jede Druckänderung in der Luft, im Wasser oder in einem anderen Medium. Der eigentlich Hörschall wird durch die Anzahl der Druckänderungen pro Sekunde, die Frequenz charakterisiert. Für den Hörbereich des Menschen wird von einem Frequenzbereich zwischen 20 Hz und 20000 Hz (20 kHz) ausgegangen. Die zweite wichtige Größe zur Beschreibung von Schall ist der Betrag oder Pegel der Druckschwankung. Die untere Grenze des vom menschlichen Ohr gerade noch wahrnehmbaren Schalls (Hörschwelle) wurde mit 20 µPa definiert. Die obere Grenze (Schmerzgrenze) liegt bei etwa 200 Pa. Das entspricht einem Verhältnis von 1 : 10000000. Um diesen großen Wertebereich sinnvoll darstellen zu können, wurde das Dezibel als Maßeinheit für Schallpegel eingeführt. Es ist ein logarithmisches Maß und verwendet als Bezugsdruck P0 die Hörschwelle von 20 µPa. Der Pegel in dB ist definiert als :
P
20 log ————
P0
Dabei ist P der momentane Wert des Drucks.
Die subjektive Wahrnehmung von Schall durch den Menschen ist damit aber noch nicht ausreichend beschrieben. Eine Verdoppelung des Schalldruckpegels erhöht diesen um 6 dB , eine Verdoppelung der Lautheit – eine doppelt starke Wahrnehmung – hingegen entspricht einer Pegelzunahme von 10 dB. Das Hörempfinden ist zudem frequenzabhängig. Im Bereich von 2 kHz bis 5 kHz ist das Ohr am empfindlichsten, bei sehr hohen oder tiefen Frequenzen weniger…
Der Text ist auszugsweise die Einleitung meiner Ingenieurarbeit vom 1. Juni 1992.
Das oben abgebildete Schallereignis kann man hier auch hören:
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