Schallwellen und Ihre Bedeutung für den Menschen

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Wenn man etwas hört, meint man genauer genommen, dass man über seine Hörorgane Schallwellen empfangen hat. Egal wo ein Geräusch entsteht, ob bei der Artikulation oder, wenn etwas herunterfällt: Stets entstehen Schallwellen.

Empfangene Schallwellen wertet das Gehirn als Geräusche aus; man hört.

Um sich auszubreiten, brauchen Schallwellen ein Medium, dass sie Wallung bringen können. Für an Land lebende Lebewesen wie dem Menschen ist es die Luft. Möglich sind aber auch andere Medien. Beispielsweise kommunizieren Meeressäuger wie Wale, indem sie das umliegende Wasser zum Schwingen bringen.

Folglich sind Astronautengespräche, wie sie gerne in Sciencefiction-Filmen dargestellt werden, unmöglich. Denn im All herrscht ein Vakuum; es ist ein Ort voller nichts. Wo es nichts gibt, kann auch nichts in Wallung gebracht werden.

Schallwellen werden anhand ihrer Frequenz unterschieden. Eine Welle ist ein periodischer Vorgang, das heißt, sie ist ein sich immer wiederholender Vorgang.

Ihre Frequenz gibt an, wie oft sich der periodische Vorgang der Welle innerhalb einer bestimmten Zeiteinheit wiederholt. Die Frequenz eines Sekundenzeigers ist 60 Mal pro Minute, denn innerhalb einer Minute wiederholt sich ihr Vorgang 60 Mal. Die Frequenz von Schallwellen wird in Hertz (Hz) angegeben.

Ihre Zeiteinheit ist die Sekunde, das heißt, es wird angegeben, wie oft sich der periodische Vorgang innerhalb einer Sekunde wiederholt.

Schallwellen unterhalb 16 Hz bezeichnet man als Infraschall. Sie ist für das menschliche Gehör nahezu unhörbar, weil ihre Frequenz zu gering ist. Versuchsreihen zeigten, dass viele Menschen verängstigt auf Infraschallwellen reagieren. Da sie von Menschen nicht bewusst wahrgenommen werden, vermitteln sie vielen das Gefühl, dass okkulte Vorgänge vor sich gingen.

Der für Menschen hörbare Schall, entsprechend auch Hörschall genannt, bewegt sich bei 16 Hz bis 20 kHz.

Allerdings darf die Druckwelle, also die Stärke der Welle, nicht über 120 dB steigen. Sie markiert die Schmerzgrenze des menschlichen Gehörs; je nach Überschreitung sind ernsthafte Schädigungen des Gehörs zu befürchten.

Beim Ultraschall, also Schallwellen zwischen 20 kHz und 1 GHz, handelt es sich um einen für Menschen nicht hörbaren Schall.

Anwendung findet der Ultraschall vor allem in der Medizin als bildgebende Untersuchungsmaßnahme. Dafür wird eine Sonde über das zu untersuchende Körperareal gestreift und Ultraschallwellen abgegeben. Diese Wellen durchdringen die Haut bis sie im Körper auf feste Materie stoßen und zurückreflektiert werden. Dieselbe Sonde fängt die Rückstrahlen auf und wertet sie als Bild aus.

So erhält der Arzt ein Schwarzweißbild ohne belastende Röntgenstrahlen, wie sie vor der Erfindung des sogenannten Sonografen notwendig war.

Schließlich gibt es noch Hyperschallwellen, die sämtliche Schallwellen oberhalb der 1 GHz-Zone umfasst. Aufgrund ihrer Irrelevanz für Mensch und Maschine ist wesentlich weniger erforscht als der Ultraschall und gilt auch im Übrigen als bedeutungslos.