Medienästhetik des Klangs

1.1.2 Mechanische Weiterleitung

Klänge sind, physikalisch betrachtet, periodische Schwankungen in der Verteilung der Dichte ihres Umgebungsmediums – in der Regel Luftmoleküle, die sich gegenseitig anstoßen und so eine Wellenbewegung verursachen. Wenn diese von einem in Schwingungen versetzten Klangerreger (z.B. einer angeschlagenen Glocke) ausgehenden Schallwellen auf das Trommelfell treffen, versetzen sie auch dieses in Vibration. Vom Trommelfell werden sie dann auf mechanischem Weg über die Hörknöchelchen an das Innenohr weitergeleitet. Dort versetzen sie wiederum die Flüssigkeit der Hörschnecke, die "Perilymphe" (von griech. peri = nah und lat. lympha = klares Wasser), in eine Wellenbewegung. Ohne diese Umwandlung würden wir kaum etwas hören, da der Schalldruck der Luft wesentlich geringer ist als der von Wasser – was sie sicherlich schon beim Baden erfahren haben.

Die Grafik unten links zeigt, innerhalb welcher Frequenzbereiche (also welcher Häufigkeit der periodischen Schwankungen, die sich in unterschiedlichen Tonhöhen niederschlagen) die Schallwellen liegen müssen, damit sie vom menschlichen Ohr verarbeitet werden können. Dabei spielt natürlich auch deren Ampltude, sozusagen die Heftigkeit des "Wellengangs", die sich in unterschiedlichen Lautstärken, gemessen in Dezibel (abgekürzt: dB) niederschlägt, eine Rolle.

Bei einer mittleren Lautstärke von 40 dB (das entspricht einem normalen Gespräch) kann ein gesundes Ohr Frequenzen zwischen 30 und 15.000 Hz (Abkürzung für Hertz = Schwingungen pro Sekunde) gut hören. Mit zunehmendem Alter verringert sich die Hörfähigkeit, insbesondere im oberen Frequenzbereich.

Allerdings ist die subjektiv empfundene, in Phon angegebene, Lautstärke je nach Tonhöhre eine andere, als die objektiv in dB gemessene. An der Matrix links unten lassen sich die entsprechenden Abweichungen ablesen: So zeigt z.B. die grüne Wellenlinie, dass nur bei einer Tonhöhe von etwa 1.000 Hz beide Werte korrelieren (hier: 40 dB entspricht 40 Phon). Je tiefer ein Ton wird, desto lauter muss er sein, um gleich gut gehört zu werden – bei einem sehr tiefen Ton von 20 Hz wären das 90 dB. Bei einer Tonhöhe von 3.000 Hz genügen schon 30 dB, um dieselbe Lautheitsempfindung zu erreichen. Bei noch höheren Tönen muss das Signal abermals verstärkt werden.

Auch zu laute Töne entziehen sich der Wahrnehmung, selbst wenn sie im hörbaren Frequenzbereich liegen. Das Innenohr erleidet bei entsprechender Überforderung, ab etwa 120 dB Schäden.

Die Tabelle rechts unten gibt eine Übersicht der durchschnittlichen dB-Werte von Alltagsgeräuschen.