Schall

Schall: hörbare mechanische Schwingungen und Wellen in elastischen Stoffen mit Frequenzen zwischen 16 Hz und 20 kHz (Tonfrequenzen). Schallgeber sind schwingungsfähige Gebilde (Saiten, Stäbe, Luftsäulen, Membranen unter anderem) sowie Sirenen. Der Schall breitet sich in Gasen und Flüssigkeiten als Longitudinalwelle (Kompressionswelle) aus, in festen Stoffen sind auch Transversalwellen (Scherwellen) möglich. Als Schallfeld bezeichnet man einen stofferfüllten Raum, in dem sich der Schall ausbreitet. Die Schallgeschwindigkeit hängt von Dichte, Elastizität und Temperatur des betreffenden Stoffes ab, sie beträgt in Luft bei 20 °C 343 m/s, in Wasser 1485 m/s, in Stahl 5000 m/s. Der Schalldruck p ist der Wechseldruck, der dem konstanten Druck im Übertragungsmedium (zum Beispiel dem Luftdruck) überlagert ist; bei 1kHz beträgt er an der Hörschwelle p = 20 pPa, an der Schmerzgrenze des Ohres p = 20 Pa. Die Schallschnelle ist die Geschwindigkeit der im Schallfeld schwingenden Teilchen. Die Schallintensität gibt die zeit- und flächenbezogene strömende Schallenergie an. Der Schalldruckpegel (Schallpegel) ist definiert durch L = 20g(p/po) dB. Beim Durchgang durch Stoffe werden Schallwellen gestreut und absorbiert; Stoffe mit hoher Schallabsorption heißen Schalldämmstoffe. Schallempfänger (Mikrophone) wandeln Schallwellen in elektrischen Schwingungen um; das menschliche Ohr ist ein Schallempfänger, in dem die Lautstärkeempfindung dem Logarithmus des Schalldrucks annähernd proportional ist (Lautstärkepegel). Siehe auch Infraschall, Ultraschall, Hyperschall.

Schallanalyse: Ermittlung des Frequenzspektrums eines Schalles, das heißt Messung der Amplituden und Frequenzen aller darin enthaltenen Schwingungsanteile (Teiltöne).

Schallblasen: Hautblasen männliche Frösche, die der besseren Stimmresonanz dienen.

Schallhärte: Materialgröße in der Seismik; Produkt aus Schallgeschwindigkeit in einer Gesteinsschicht und ihrer Dichte.

Schallmauer: bildhafte Bezeichnung für die starke Zunahme der Widerstandskraft beim Erreichen der Schallgeschwindigkeit durch einen Flugkörper.

Schallpegelmesser: Gerät zur Messung des Schalldruckpegels. Ein Mikrophon wandelt den auftretenden Schall in eine elektrische Wechselspannung um, die verstärkt, mit Filtern bewertet, danach gleichgerichtet und von einem Anzeigegerät mit einstellbarer Zeitbewertung gemessen wird. Angezeigt wird der Schalldruckpegel in Dezibel (dB).

Schallspeicherverfahren: Verfahren zur Schallaufzeichnung für die spätere Wiedergabe oder Vervielfältigung. Bei allen Schallspeicherverfahren wird der Schall zunächst durch ein Mikrophon in elektrische Spannungen umgewandelt, die verstärkt zum Aufzeichnungsgerät gelangen. Die wichtigsten Schallspeicherverfahren sind

a) Magnettonverfahren: Die Wechselspannungen werden einem elektromagnetischen Aufzeichnungskopf zugeführt und erzeugen auf dem daran vorbeilaufenden Tonträger (Band) mit magnetisierbarer Schicht bleibende, aber löschbare Magnetisierungen, die beim Abspielen des Bandes im Wiedergabekopf elektrische Signale induzieren; sie werden verstärkt und vom Lautsprecher als Schall abgestrahlt;

b) Nadeltonverfahren: Ein im Rhythmus des Schalls ausgelenkter Stichel schneidet eine spiralförmige Rille mit kleinen Ausrenkungen in der Plattenebene (Seitenschrift) in plastisches Material (bei der herkömmlichen Schallplattenherstellung);

c) Lichttonverfahren: Die elektrische Wechselspannungen werden in Lichtschwankungen umgewandelt und auf dem gleichmäßig bewegten lichtempfindlichen Film registriert, der nach der Entwicklung und Kopierung im Wiedergabegerät mit einem fotoelektrischen Wandler abgetastet wird, dessen elektrischer Ausgangssignal verstärkt zum Lautsprecher gelangt (Tonfilmwiedergabe).

Schallverzögerungsgerät: Einrichtung in elektroakustischen Anlagen zur zeitlichen Verzögerung von Schallsignalen, wodurch bei dezentralen Beschallungsanlagen (mit großem Abstand zwischen Mikrophon und Lautsprechern) der optische und akustische Eindruck einer Schallquelle in Übereinstimmung gebracht werden. Schallverzögerungsgeräte werden auch zur Erzeugung pseudostereophon. Effekte benutzt.

Schallwandler, elektroakustischer Wandler: Gerät, das elektrische Wechselspannungen in Schall (Schallsender, zum Beispiel Lautsprecher) oder Schall in elektrische Spannungen (Schallempfänger, zum Beispiel Mikrophon) umwandelt

Schallzeile, Tonsäule: mehrere übereinander angeordnete gleichartige Lautsprecher, die den Schall derart gebündelt abstrahlen, dass eine große Fläche (zum Beispiel Kongresssaal oder Freilichtbühne) mit Schall versorgt werden kann beziehungsweise sich große Entfernungen überbrücken lassen.