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Faszination Schall

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Was ist eigentlich Schall und wie entsteht er?

Dunkle Wolken türmen sich am Horizont, und das Grollen aus der Ferne lässt keinen Zweifel daran, dass sich ein Gewitter nähert. Um den ängstlichen Sohn zu beruhigen, rechnet der Vater ihm vor, wie weit das Gewitter noch entfernt ist, denn er weiß, dass sich der Schall erheblich langsamer ausbreitet als das Licht. Als wieder ein Blitz über den Himmel zuckt, zählt er die Sekunden bis der Donner zuhören ist und errechnet aus der Differenz: "Es ist noch fünf Kilometer entfernt."

Entstehung des Schalls

Wenn man einen Stein ins Wasser wirft, entstehen kreisförmige Wellen. Genauso ist es bei einem Geräusch. Eine Schallquelle - in unserem Beispiel das Gewitter - erzeugt unsichtbare Wellen, die sich in alle Richtungen ausbreiten. Genaugenommen sind diese Schallwellen lediglich Schwingungen der Luft. Erst wenn diese Wellen auf unsere Trommelfelle treffen und sie über die Nervenbahnen ans Gehirn weitergeben werden, wird das Geräusch als solches erkannt.

Schwingungen können auf unterschiedliche Art und Weise erzeugt werden. Bei der Gitarre zum Beispiel wird gezupft. Die Saite beginnt zu schwingen und damit die Luft, die das Instrument umgibt. Bei einer Trommel kann man die Schallwellen sogar spüren. Wenn der Schlagstock auf das Trommelfell schlägt, beginnt es zu vibrieren. Bei besonders großen Trommeln entstehen so energievolle Schallwellen, dass man ein kleines Beben spüren kann. 

Unterschiedlicher Schall

Damit wir uns im Reich des Schalls zurechtfinden können, muss es Unterschiede geben. Ein Merkmal ist die Frequenz. Das ist die Schnelligkeit, mit der eine Schallquelle schwingt. Je schneller etwas schwingt, desto höherwird der Ton empfunden. Die Saiten eines tiefen Kontrabasses schwingen langsamer als die einer hohen Geige.

Und ein Lkw-Motor "brummt" tiefer als ein Motorrad. Das menschliche Gehör kann Frequenzen im Bereich zwischen 16 und 16.000 Schwingungen pro Sekunde (Hertz) wahrnehmen . Die menschliche Sprache spielt sich aber nur im Bereich zwischen 500 und 4.000 Hertz ab.

Ein immer wieder faszinierendes Schall-Phänomen ist das Echo. Dieses Prinzip macht sich heute die Medizin zu nutze. Mit Hilfe von Schallwellen lassen sich - wie beim Röntgen - Aufnahmen vom Körperinneren des Menschen machen. Die hierfür benutzten Frequenzen sind extrem hoch. Deshalb nennt man sie Ultraschall. Die Schwingungen des Ultraschalls durchdringen den Körper und jedes "Hindernis" wirft ein Echo zurück. Ein Computer wertet dieses Echo aus und kann daraus ein Bild auf den Monitor bringen. Diese Methode ist schmerz- und risikofrei. da diese Schallwellen keine Gefahr für den Körper sind.

Schall hilft heilen

Ultraschallwellen werden aber auch im Heilungsprozess eingesetzt. Damit zum Beispiel eine gereizte Knochenhaut besser durchblutet wird, werden Schallwellen mit Energie beladen und auf die betroffene Stelle ausgesandt. Beim Auftreffen entlädt sich die Energie und es entsteht durchblutungs- und heilungsfördernde Wärme.

Die Anwendungsgebiete für Schallwellen sind vielfältig. Aber diese zwei Beispiele zeigen schon, wie faszinierend das Phänomen "Schall" ist.

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