Schallwellen verstehen: Frequenz, Amplitude und Richtung

Schall ist eine Energieform, die durch Schwingungen erzeugt wird. Wenn ein Objekt vibriert, erzeugt es eine Störung in den Luftpartikeln um es herum, wodurch diese hin und her schwingen. Diese Schwingungen oder Wellen sind das, was wir als Schall wahrnehmen.

Die Eigenschaften von Schallwellen ähneln denen anderer Arten von Wellen, wie zum Beispiel Lichtwellen oder Wasserwellen. Schallwellen haben eine Frequenz (Tonhöhe), eine Amplitude (Lautstärke) und eine Wellenlänge (Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Schwingungen). Sie haben auch eine Geschwindigkeit, die die Strecke ist, die die Welle pro Zeiteinheit zurücklegt. Die Schallgeschwindigkeit beträgt in Luft bei Raumtemperatur und atmosphärischem Druck etwa 343 Meter pro Sekunde (m/s). Menschen können Geräusche mit Frequenzen zwischen etwa 20 Hz und 20.000 Hz hören. Geräusche mit Frequenzen unter 20 Hz werden als Infraschall bezeichnet, Geräusche mit Frequenzen über 20.000 Hz werden als Ultraschall bezeichnet. Infraschall und Ultraschall sind für das menschliche Ohr nicht hörbar, können aber mit speziellen Instrumenten wahrgenommen werden.

Schall hat neben seiner Frequenz und Amplitude auch eine Ausbreitungsrichtung, also die Richtung, in der sich die Welle ausbreitet. Diese Richtung kann durch den Ort der Schallquelle und die Position des Zuhörers bestimmt werden. Schall kann auch durch verschiedene Faktoren beeinflusst werden, beispielsweise durch die Dichte des Mediums, durch das er sich bewegt, durch das Vorhandensein von Hindernissen oder reflektierenden Oberflächen und durch die Frequenz des Schalls selbst.