Über das Hören

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Joe_Brösel
Hat sich gelöscht

#1 erstellt: 01. Apr 2003, 20:41

Über das Hören.

Über das Hören wäre viel zu sagen, deshalb werden hier nur ein paar Grundbegriffe erklärt:
- Abhängigkeit von der Frequenz und vom Schallpegel
- Abhängigkeit vom Alter des Hörenden
- Empfindlichkeit bei Frequenzschwankungen

Das Ohr registriert Druckschwankungen.
Wie groß müssen die Druckschwankungen eines Tons sein, damit man ihn noch hören kann? Die Größe der kleinsten noch hörbaren Druckschwankung nennt man Hörschwelle des Ohres. Für einen Ton von 1kHz liegt sie ca. bei 0,0002 Pa. Für Töne tieferer oder höherer Frequenzen nimmt die Empfindlichkeit des Ohres ab. EinTon von beispielsweise 20 Hz wird erst hörbar, wenn seine Druckschwankungen m den Faktor 10000 größer sind als die des 1kHz-Tones. Das Gegenstück zur Hörschwelle ist die Schmerzgrenze. Die Schmerzgrenze ist im Unterschied zur Hörschwelle kaum frequenzabhängig und liegt bei Schalldrücken von über 1000 Pa. Weil beim Schalldruck ein so großer Bereich gehört werden kann, wird ein logarithmischer Maßstab verwendet, der Schallpegel. Im folgenden Diagramm wird der Schallpegel in dB auf der Y-Achse dargestellt, auf der X-Achse die Frequenz. Es sind dann Kurven einer gleichlaut empfundenen Lautstärke mit der veralteten Bezeichnung Phon dargestellt:

Wie man deutlich sieht, müssen tiefe und hohe Töne viel lauter sein als ein 1kHz Ton um als gleich laut empfunden zu werden.
Im Frequenzbereich 1 kHz bis 4kHz ist das Ohr am empfindlichsten. Wäre das Ohr noch empfindlicher, würde es schon das Rauschen der Wärmebewegungen der Materie wahrnehmen können. Zu tiefen Frequenzen hin nimmt die Empfindlichkeit auch deswegen ab, damit nicht Windgeräusche und Erschütterungen des Kopfes beim Gehen fortwährend als Störgeräusche wahrgenommen werden.

Abhängigkeit des Gehörs vom Alter

Noch eine Tabelle der Wellenlänge für verschiedene Frequenzen in Luft.

Empfindlichkeit bei Frequenzschwankungen
Die Empfindlichkeit des Ohres für Frequenzschwankungen ist abhängig von der Frequenz. Früher hat man bei Tonbandmaschinen die Frequenzschwankungen bei 3150 Hz gemessen, weil hier das Ohr am empfindlichsten reagiert. Suchworte für Frequenzschwankungen hier im Forum: Jitter, Schwankung.

Die Schallgeschwindigkeit
die Schallgeschwindigkeit beträgt genau 331,4 m/s bezogen auf 273K (0°C) und 1013 mbar! Da die Schallgeschwindigkeit stark temperaturabhängig ist, haben wir bei Raumtemperatur (20°C) schon eine Schallgeschwindigkeit von 343.3 m/s.
Die Wellenlänge einer Schallwelle errechnet sich aus Schallgeschwindigkeit geteilt durch die Frequenz. Bei 16 Hertz ist die Wellenlänge dann, wie oben im Diagramm: 341m/s geteilt durch 16 Hz ergibt 21,31m.

Hören über 20 kHz:
Dank einem Beitrag von Wilfried kann ich jetzt auch was über das Thema: Hören von Frequenzen über 20 kHz schreiben: http://www.klein-hummel.de/produkte/o500c/dokumente/hoeren_ueber_20kHz.pdf

Weitere Informationen im Internet:
Die einfachste Suche in google nach "Hörkurve" und "Seiten aus Deutschland" bringt viele interessante Links, hier eine Auswahl:

Hörkurven
http://www.schwerhoerigen-netz.de/SC74/seminare/97sem.htm
http://www.audiva.de/Einfuehrung/hochton.htm

Messung der eigenen Hörkurve
http://home.t-online.de/home/arensg.aachen/audiotst.htm

Zum Thema Schwerhörigkeit
http://www.schwerhoerigenforum.de
http://www.m-ww.de/krankheiten/hno/schwerhoerigkeit.html

Ein Absoluthörer-Test
http://www.tonhoehe.de/diplom-node43.html

Das auditive System: Physikalische Eigenschaften des Schalls
http://www.psycho.uni-osnabrueck.de/~fachschaft/res/doc_rtf/aud_sys.doc Achtung: Eine Doc-Datei!

Zum Dopplereffekt: eine Tonhöhenschwankung durch bewegte Schallquellen:
http://www.ebgymhollabrunn.ac.at/ipin/ph-doppl.htm

Ein Hinweis von HifiPhilipper zu weiteren Informationen
http://www. www.fh-oldenburg.de
Hier gibt es einen Link http://www.fh-oow.de/fbb/h_a auf den Studiengang Hörtechnik&Audiologie, welcher die technischen Aspekte (Dipl.Ing.) mit den medizinisch-anatomischen verbindet.
(Studium -> Studiengänge -> Hörtechnik&Audiologie. Mir ist allerdings nicht klar, warum dieser Studiengang zum Fachbereich "Bauwesen und Geoinformation" gehört.)
http://www.s4s.de/s4s/grundlagen/art.htm

Wie laut ist laut diverse Schalldruckpegel
http://www.mauser-office.de/planungshilfe/buroumwelt6_3.pdf
http://www.sbb.ch/gs/pdf/laerm_d.pdf
http://www.pa.op.dlr.de/acoustics/essay1/schallpegel.html

Dank Möllie auch der folgende Hinweis zur Gesundheit:
http://www.bundesaerztekammer.de/30/Richtlinien/Empfidx/Gehrsch.html

Weitere Informationen hier im Forum:
Wieviel ist ein Dezibel?
Schalldruck, Schallpegel

Verschiedene Geräusche:
http://www.ims.uni-stuttgart.de/~wokurek/audio/Audio.html

Auch noch ein Thema
http://www.hifi-forum.de/index.php?action=browseT&back=1&sort=lpost&forum_id=8&thread=1444

[Beitrag von Joe_Brösel am 19. Apr 2005, 13:17 bearbeitet]

Elric6666
Gesperrt

#2 erstellt: 01. Apr 2003, 21:41

Hi Joe_Brösel ,

HÖHREN – ein wirklich spannendes Thema!

Zumindest habe ich noch mit geringer Wahrscheinlichkeit die theoretische Chance, dass ich noch 18000 HZ wahrnehme.

Gruss und Kompliment

HifiPhlipper
Stammgast

#3 erstellt: 02. Apr 2003, 06:31

Für Neugierige: Auf der Seite www.fh-oldenburg.de gibt es einen Link auf "meinen" Studiengang Hörtechnik&Audiologie, welcher die technischen Aspekte (Dipl.Ing.) mit den medizinisch-anatomischen (wie o.g.) verbindet. Falls es hier zukünftige Studenten gibt, die sich für das Thema näher interesserieren und Ihr Hobby zum Beruf machen wollen...

Joe_Brösel
Hat sich gelöscht

#4 erstellt: 02. Apr 2003, 10:23

Hi HifiPhilipper,
den Link werde ich aufnehmen. Was ich auch bei den "Informationsquellen" noch machen möchte, ist eine Übersicht über die verschiedenen Studiengänge zu den hier betroffenen Themen.
Meinen Aprilscherz in "Über das Hören" hat aber noch keiner bemerkt...

wn
Inventar

#5 erstellt: 02. Apr 2003, 10:39

In Österreich beträgt die Schallgeschwindigkeit 330 m/s, in Deutschland 340 m/s.
Ja, wegen des höheren Luftdrucks dort.
Gruss, Wilfried

westmende
Hat sich gelöscht

#6 erstellt: 02. Apr 2003, 16:13

>>Geräusche sind Druckschwankungen.<<

Noch ein Aprilscherz - und dabei ist heute schon
der 2.April

Ein Geräusch ist definiert als ein unabsichtlich
erzeugtes Schallsignal. Absichtlich erzeugte
Schallsignale ordnet man anderen Kategorien wie
Nutzschall, Störschall etc. zu.

Patrick
Stammgast

#7 erstellt: 02. Apr 2003, 17:32

@westmende: Trotzdem ist der Satz richtig.

Schallsignal ist übrigens auch der falsche Begriff, Signal impliziert nämlich, dass Informationen übertragen werden.

"Schall sind Druckschwankungen." - Da hat man nun das Problem, dass man den Numerus der beteiligten Satzteile nicht so einfach bestimmen kann. "ist" oder "sind"? "Druckschwankung" oder "Druckschwankungen"?

Auf http://www.sengpielaudio.co.uk/ findet sich auch einiges Interessantes zum Thema "Hören".

Gruß,
Patrick

westmende
Hat sich gelöscht

#8 erstellt: 02. Apr 2003, 18:53

Patrick:

Da liegst Du leider falsch:
Viele Geräusche sind stationäre
Schallsignale, in denen Linienspektrum
und kontinuierliches Spektrum
gleichermaßen vorkommen.

Das hochfrequente elektromagnetische Feld
eines Quasars ist beispielsweise vollkommen
unbeabsichtigt und trägt dennoch Signalcharakter.

Auch der erste Teil deines Postings ist zu kurz gegriffen:
Ich fasse den Satz "Geräusche sind Druckschwankungen"
als Definition auf, denn andernfalls fehlte hier eine
weitere Qualifikation a la "Geräusche sind Druckschwankungen, die ..." - und Geräusche sind eben
keine allgemeinen Druckschwankungen.

westmende
Hat sich gelöscht

#9 erstellt: 02. Apr 2003, 19:01

...Sollte natürlich heissen "eines Pulsars" - wo ist
denn der "Bearbeiten"-Button geblieben ?

TT
Stammgast

#10 erstellt: 02. Apr 2003, 21:39

Hallo Wilfried,

>>In Österreich beträgt die Schallgeschwindigkeit 330 m/s, in Deutschland 340 m/s.
Ja, wegen des höheren Luftdrucks dort.<<

Der Luftdruck in Österreich (zumindest in den alpinen Gebieten) ist niedriger, da höher gelegen (näher an den Quasaren bzw. Pulsaren). Der wahre Grund ist, daß es in Österreich etwas gemütlicher zugeht. So, dies nur, weil es hier so eine wissenschaftlich-hochgeistige Diskussion ist.

Gruß
TT

Joe_Brösel
Hat sich gelöscht

#11 erstellt: 03. Apr 2003, 06:56

Hi,
zuerst, den Satz "Geräusche sind Druckschwankungen." werden ich ändern, dies sollte die Einleitung sein, ist aber mißlungen.
Dann zur Schallgeschwindigkeit, auf diesen Aprilscherz bin ich draufgekommen, weil ich im Internet auf sehr unterschiedliche Werte gekommen bin, speziell auf österreichischen Seiten, und da habe ich mich gefragt, ob da nur einer vom anderen abgeschrieben hat, oder ob in österreichischen Schulbüchern vielleicht tatsächlich andere Werte stehen, als die mir bekannten 341m/s?

Den Link-Hinweis von HifiPhilipper werden ich auch aufnehmen, da steht viel drin.

Was ich gesucht habe, aber wo ich nur unzureichende Informationen gefunden habe: Die Bedeutungen von Phasenverschiebungen und Frequenzschwankungen beim Hören, in Abhängigkeit von der Frequenz . Wenn ich mal Zeit habe werde ich weiter danach suchen, hier im Forum habe ich zwar auch schon was gefunden, aber das war mir noch zu mager. Das bauche ich auch für den in Planung befindlichen Beitrag über Weichen.

martin
Hat sich gelöscht

#12 erstellt: 03. Apr 2003, 16:29

Hmm,

vielleicht haben die Öschis einfach eine andere Bezugstemperatur oder -luftdruck für ihre Angabe der Schallgeschw.

Möllie
Stammgast

#13 erstellt: 10. Apr 2003, 13:50

Hi,
die Schallgeschwindigkeit beträgt genau 331,4 m/s bezogen auf 273K (0°C) und 1013 mbar! Da die Schallgeschwindigkeit stark Temperaturabhängig ist, haben wir bei Raumtemperatur (20°C) schon eine Schallgeschwindigkeit von 343.3 m/s
Gruß Möllie

Joe_Brösel
Hat sich gelöscht