Hörbare Frequenzen - Informatives

Schall ist eine eigentümliche Wellenart

• Schallwellen können Sie nicht sehen und nur selten fühlen, aber hören. Bei Schall schwingen Teilchen wie Luftmoleküle in Ausbreitungsrichtung hin und her. Physiker nennen diesen Wellentyp auch Longitudinalwellen (im Gegensatz zu Wasserwellen, bei denen die Wassermoleküle senkrecht schwingen).
• Wenn Schall sich ausbreitet, entstehen Verdichtungen und Verdünnungen der Luft mit unterschiedlichem Druck. Aber auch Festkörper und Flüssigkeiten können als Teilchenschwingungen Schall weiterleiten.

Hörbare Frequenzen - der Umfang ist enorm

Die Druckschwankungen der Luft, der Schall, gelangen in das menschliche Ohr und werden dort von unterschiedlichen Komponenten, wie zum Beispiel dem Trommelfell, den Gehörknöchelchen oder auch der Hörschnecke aufgenommen und weiterverarbeitet - Sie hören. Aber was hören Sie da genau?

• Unter der Frequenz eines Tons versteht man die Anzahl der Luftschwingungen in einer Sekunde. Physikalisch wird sie in der Einheit "Hertz" (abgekürzt Hz) gemessen. Je größer die Frequenz einer Schallwelle, desto höher ist der wahrgenommene Ton.
• Zum Beispiel hat der Kammerton "a", auf den Konzertmusiker normalerweise ihre Instrumente abstimmen, eine Frequenz von 440 Hz und liegt damit in einem mittleren Bereich der hörbaren Frequenzen. 
• Der höchste Ton, den Sie als Jugendlicher oder junger Mensch noch hören können, hat eine Frequenz von etwa 20.000 Hz. Er hinterlässt als Höreindruck nicht viel mehr als ein (unschönes) Pfeifen. Hunden oder gar Fledermäusen, die im angrenzenden Ultraschallbereich noch Frequenzen bis etwa 100.000 Hz wahrnehmen, sind Sie allerdings hoffnungslos unterlegen. Mit zunehmendem Alter lässt die Hörfähigkeit in den oberen Frequenzen allerdings nach.
• Der tiefste noch hörbare Ton hat 16 bis 20 Hz, das Sie nur als Brummen mitkriegen. Unterhalb dieser Frequenzen liegt der Bereich des Infraschalls, auf den Menschen teilweise mit Unwohlsein oder sogar Halluzinationen reagieren.

Tatsächlich ist der Frequenzbereich des menschlichen Ohrs enorm, reicht er doch über gut vier Zehnerpotenzen. Aber warum geht es nicht höher oder tiefer? Daran ist der zum Teil mechanische Aufbau des Ohrs (Trommelfell, Gehörknöchelchen) schuld. Diese schwingungsfähigen Systeme sprechen auf sehr tiefe und sehr hohe Frequenzen einfach nicht mehr an. Aber die Sache hat auch ihr Gutes: Viele physiologische Geräusche im Körper, wie beispielsweise die turbulente Blutströmung oder auch die Brownsche Molekularbewegung, kann der Mensch (Gott sei Dank!) nicht hören.