Hast du Töne? Alles über Schall, Frequenz und Dezibel.

Warum hören wir Töne, Klänge und Geräusche eigentlich so, wie wir sie hören?

Der Schall.

Alles, was wir hören können, heißt Schall. Schall kann für uns schön klingen, wie zum Beispiel deine Lieblingsmusik, oder unangenehm wie der Lärm einer Baustelle. Den Schall kannst du dir wie unsichtbare Wellen in der Luft vorstellen. Schallwellen können über große Entfernungen durch die Luft übertragen werden. So kannst du zum Beispiel das Donnergrollen eines Gewitters auch viele Kilometer entfernt hören.

Was sind Schallwellen?

Schallwellen sind Schwingungen des Luftdrucks oder der Luftdichte. Eine Schallwelle ist also eine sich ausbreitende Veränderung des Luftdrucks. Schallwellen gibt es aber nicht nur in der Luft. Auch im Wasser können sich Schallwellen ausbreiten. Wenn du deinen Kopf im Schwimmbad untertauchst, kannst du trotzdem Geräusche hören. Auch Fische hören unter Wasser.

Diagramm mit Linien
So sehen Schallwellen aus, wenn man sie aufschreiben würde.

Wie entsteht Schall?

Schallwellen entstehen an einer Schallquelle, die schwingt. Wenn du zum Beispiel eine Gitarrensaite zupfst, schwingt die Saite. Die schwingende Saite bewegt sich abwechselnd nach außen und innen. Die Teilchen in der Luft werden von der schwingenden Gitarrensaite angeschubst und schubsen selber andere Teilchen an. Das geht so weiter, bis die ganze Luft schwingt. Die Gitarre kann man jetzt überall im Raum hören.

Du kannst dir das so vorstellen, als würde der ganze Raum voller Menschen sein. Die Schallquelle tippt die Menschen um sie herum an. Und alle, die angetippt wurden, tippen wiederum alle um sich herum an. Es breitet sich eine Tippwelle durch den ganzen Raum aus. Und bei den Luftteilchen ist es genauso. Schallwellen können auch gegen Mauern stoßen und zurückgeworfen werden. Das passiert zum Beispiel in den Bergen bei einem Echo.

Was ist die Frequenz?

Das Wort „Frequenz“ stammt vom lateinischen Wort „frenquentia“ ab. Übersetzt heißt es „Häufigkeit“. Mit dem Begriff Frequenz bezeichnet man die Anzahl von Schwingungen pro Sekunde. Schwingungen mit einer großen Frequenz klingen für uns hoch und solche mit einer kleinen Frequenz tief.

Was ist Hertz?

Die Maßeinheit, in der man die Frequenz misst, heißt „Hertz“, oder abgekürzt Hz. 1.000 Schwingungen pro Sekunde werden als Kilohertz (kHz) bezeichnet, so wie man 1.000 Gramm auch Kilogramm nennt. Eine Million Schwingungen pro Sekunde sind ein Megahertz (MHz), eine Milliarde Schwingungen pro Sekunde kennt man als Gigahertz (GHz).

Was sind Dezibel?

Die Lautstärke von Schall misst man in Dezibel. Ein Auto, das in zehn Metern Entfernung an dir vorbeifährt, hat ungefähr 70 bis 80 Dezibel. Das ist schon sehr laut. Arbeiter in einer Fabrik mit lauten Maschinen mit bis zu 80 Dezibel müssen einen Ohrenschutz tragen. Denn so laute Geräusche sind für unsere Ohren gefährlich. Die feinen und empfindlichen Sinneshärchen und Hörzellen in deinen Ohren werden von zu lauten Geräuschen zerstört und können nicht mehr nachwachsen. Wenn du also über deinen Kopfhörer oft laute Musik hörst, machst du dir damit deine Ohren kaputt und kannst immer schlechter hören. Zum Glück gibt es Kopfhörer, die besonders gut für empfindliche Kinderohren geeignet sind.

Was hören wir? Was hören Tiere?

Wir Menschen können bis zu 400.000 verschiedene Töne unterscheiden und gleichzeitig erkennen, aus welcher Richtung sie kommen. Wir hören Schwingungen mit einer Frequenz von 20 Hertz bis zu 20 Kilohertz.

Es gibt aber auf der Welt noch viel mehr zu hören.

Elefanten, Rinder und Insekten hören sehr tiefe Geräusche unter 16 Hz, deren Schallwellen sich über lange Distanzen ausbreiten. Und Tauben sind überhaupt nicht taub. Tatsächlich hören sie niedrige Frequenzen viel besser als wir: Sie können Töne im 0,1-Hertz-Bereich wahrnehmen. Wir Menschen dagegen hören unter 20 Hertz gar nichts mehr.

Taubenmenge
Gute Hörer: Tauben hören besser als du.

Experten im Bereich der hohen Frequenzen sind Igel, Delfine und die Fledermäuse. Fledermäuse können Töne bis zu 200.000 Hertz wahrnehmen. Unsere Ohren kommen nur bis zu einer Frequenz von 20.000 Hertz mit.

Auch Hunde hören in hohen Frequenzbereichen viel besser als wir Menschen. Hast du schon mal eine Hundepfeife ausprobiert? Das ist eine spezielle Pfeife, die ganz hohe Töne erzeugt. So hoch, dass wir Menschen sie nicht hören können. Egal wie doll du auch rein- pustest, du hörst keinen Piep – aber dein Hund schon.

Hirte pfeift in die Hundepfeife, Schafsherde im Hindergrund
Der Schäfer nutzt die Hundepfeife, damit sie die Schafe im Zaum halten.

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