Kurz gesagt: Schall sind winzige Druckschwankungen der Luft, die sich mit rund 343 Metern pro Sekunde ausbreiten. Die Frequenz (in Hertz) bestimmt die Tonhöhe, der Schalldruck (in Dezibel) die Lautstärke. Weil das Ohr logarithmisch hört, gilt als Faustregel: +3 dB sind doppelte Leistung, +6 dB doppelter Schalldruck und erst +10 dB werden als doppelt so laut empfunden.
Was genau ist Schall?
Schall ist eine Druckwelle, die sich in einem elastischen Medium wie Luft, Wasser oder Holz ausbreitet. Gemessen am normalen Luftdruck (rund 100 000 Pascal) sind diese Schwankungen winzig: Schon bei etwa 20 bis 100 Pascal ist die Schmerzgrenze des Gehörs erreicht. Im Vakuum gibt es keinen Schall, weil nichts da ist, das schwingen könnte.
Wie schnell ist Schall?
In Luft bei 20 °C rund 343 m/s, also etwa 1235 km/h. Je wärmer die Luft, desto schneller der Schall. In Wasser ist er etwa viermal, in Stahl rund fünfzehnmal so schnell.
Frequenz, Amplitude und Phase
- Frequenz (Hz): Schwingungen pro Sekunde. Sie bestimmt die Tonhöhe. Der Kammerton a′ hat 440 Hz; wir hören etwa von 20 Hz bis 20 kHz.
- Amplitude: die Stärke der Druckschwankung. Sie bestimmt die Lautstärke.
- Phase: die zeitliche Lage einer Schwingung. Wichtig, wenn zwei Schallwellen zusammentreffen: Gleichphasig verstärken sie sich, gegenphasig löschen sie sich teilweise aus – das passiert zum Beispiel im Bass, wenn ein Lautsprecher falsch gepolt ist.
Dezibel: Warum man nicht einfach addieren kann
Das Dezibel (dB) ist eine logarithmische Masseinheit, die unserem Hörempfinden entspricht. Darum verdoppelt sich die Lautstärke nicht, wenn sich der dB-Wert verdoppelt. Diese drei Werte sollte man kennen:
- +3 dB: doppelte Leistung – zum Beispiel zwei gleich laute Lautsprecher statt einem.
- +6 dB: doppelter Schalldruck.
- +10 dB: wird im Durchschnitt als doppelt so laut empfunden.
Für die Praxis heisst das: Ein Verstärker mit doppelter Leistung spielt nur 3 dB lauter – das ist deutlich hörbar, aber bei weitem nicht „doppelt so laut“.
Ton, Klang und Geräusch
Ein reiner Sinuston kommt in der Natur nicht vor. Jedes Instrument erzeugt einen Grundton und darüber eine Reihe von Obertönen. Deren Mischung macht die Klangfarbe aus – darum klingen eine Geige und eine Flöte auf derselben Note völlig verschieden. Geräusche bestehen aus vielen, unregelmässigen Frequenzen. Auch Instrumente haben Geräuschanteile, etwa das Anblasen einer Flöte oder das Anstreichen einer Saite – und genau diese feinen Details machen den Reiz einer guten Wiedergabe aus.
Häufige Fragen
Wie schnell ist Schall in der Luft?
Bei 20 °C rund 343 Meter pro Sekunde, also etwa 1235 km/h.
Wie viel lauter ist ein doppelt so starker Verstärker?
Nur rund 3 dB. Als doppelt so laut empfinden wir erst etwa 10 dB mehr.
Was bestimmt die Klangfarbe eines Instruments?
Die Mischung aus Grundton und Obertönen sowie die feinen Geräuschanteile beim Anschlagen, Anblasen oder Anstreichen.