Hörbarer Frequenzbereich des Tons und Terminologie der bedingten Division. So testen Sie Ihren Hörbereich

Der Mensch ist wirklich das intelligenteste Tier auf diesem Planeten. Unser Verstand raubt uns jedoch oft überlegene Fähigkeiten wie die Wahrnehmung unserer Umgebung durch Riechen, Hören und andere Sinnesempfindungen.

Damit sind uns die meisten Tiere hinsichtlich ihres Hörumfangs weit voraus. Der menschliche Hörbereich ist der Frequenzbereich, den das menschliche Ohr wahrnehmen kann. Versuchen wir zu verstehen, wie das menschliche Ohr in Bezug auf die Klangwahrnehmung funktioniert.

Menschlicher Hörbereich unter normalen Bedingungen

Im Durchschnitt kann das menschliche Ohr Schallwellen im Bereich von 20 Hz bis 20 kHz (20.000 Hz) erkennen und unterscheiden. Mit zunehmendem Alter nimmt jedoch der Hörbereich eines Menschen ab, insbesondere sinkt seine Obergrenze. Bei älteren Menschen ist es normalerweise viel niedriger als bei jungen Menschen, wobei Säuglinge und Kinder über die höchsten Hörfähigkeiten verfügen. Ab dem achten Lebensjahr beginnt sich die auditive Wahrnehmung hoher Frequenzen zu verschlechtern.

Menschliches Hören unter idealen Bedingungen

Im Labor wird der Hörbereich eines Menschen mithilfe eines Audiometers, das Schallwellen unterschiedlicher Frequenz aussendet, und entsprechend abgestimmter Kopfhörer ermittelt. Unter solch idealen Bedingungen kann das menschliche Ohr Frequenzen im Bereich von 12 Hz bis 20 kHz wahrnehmen.

Hörbereich bei Männern und Frauen

Es gibt einen erheblichen Unterschied zwischen dem Hörbereich von Männern und Frauen. Es wurde festgestellt, dass Frauen im Vergleich zu Männern empfindlicher auf hohe Frequenzen reagieren. Die Wahrnehmung tiefer Frequenzen ist bei Männern und Frauen mehr oder weniger gleich ausgeprägt.

Verschiedene Skalen zur Anzeige des Hörbereichs

Obwohl die Frequenzskala die gebräuchlichste Skala zur Messung des menschlichen Hörbereichs ist, wird sie häufig auch in Pascal (Pa) und Dezibel (dB) gemessen. Allerdings gilt die Messung in Pascal als unpraktisch, da bei dieser Einheit mit sehr großen Zahlen gearbeitet wird. Ein Mikropascal ist die Distanz, die eine Schallwelle bei einer Schwingung zurücklegt, was einem Zehntel des Durchmessers eines Wasserstoffatoms entspricht. Schallwellen legen im menschlichen Ohr eine viel größere Distanz zurück, was es schwierig macht, den Bereich des menschlichen Gehörs in Pascal anzugeben.

Der leiseste Ton, den das menschliche Ohr wahrnehmen kann, liegt bei etwa 20 µPa. Die Dezibel-Skala ist einfacher zu verwenden, da es sich um eine logarithmische Skala handelt, die sich direkt auf die Pa-Skala bezieht. Es nimmt 0 dB (20 µPa) als Referenzpunkt und komprimiert dann diese Druckskala weiter. Somit entsprechen 20 Millionen μPa nur 120 dB. Es stellt sich heraus, dass der Bereich des menschlichen Ohrs 0-120 dB beträgt.

Der Hörbereich variiert erheblich von Person zu Person. Um einen Hörverlust zu erkennen, ist es daher am besten, den Bereich der hörbaren Geräusche in Bezug auf eine Referenzskala zu messen und nicht in Bezug auf eine herkömmliche standardisierte Skala. Tests können mit hochentwickelten Hördiagnosegeräten durchgeführt werden, die das Ausmaß des Hörverlusts genau bestimmen und die Ursachen diagnostizieren können.

Wenn Sie Geräusche hören, die andere Menschen nicht hören können, bedeutet das nicht, dass Sie akustische Halluzinationen haben und es an der Zeit ist, einen Psychiater aufzusuchen. Vielleicht gehören Sie zur Kategorie der sogenannten Hamer. Der Begriff kommt vom englischen Wort hum und bedeutet Brummen, Summen, Summen.

Seltsame Beschwerden

Das Phänomen wurde erstmals in den 50er Jahren des letzten Jahrhunderts beobachtet: Menschen, die in verschiedenen Teilen der Erde lebten, beklagten sich darüber, dass sie ständig ein bestimmtes, gleichmäßiges Summen hörten. Am häufigsten sprachen Bewohner ländlicher Gebiete darüber. Sie behaupteten, dass sich das seltsame Geräusch nachts verstärkt (anscheinend, weil zu dieser Zeit der gesamte Geräuschhintergrund abnimmt). Wer es hörte, verspürte oft Nebenwirkungen – Kopfschmerzen, Übelkeit, Schwindel, Nasenbluten und Schlaflosigkeit.

1970 beschwerten sich 800 Briten über ein mysteriöses Geräusch. Ähnliche Vorfälle ereigneten sich auch in New Mexico und Sydney.

Im Jahr 2003 entdeckte der Akustikspezialist Jeff Leventhal, dass nur 2 % aller Erdbewohner seltsame Geräusche hören können. Meist handelt es sich dabei um Menschen im Alter von 55 bis 70 Jahren. In einem Fall beging ein Hamer sogar Selbstmord, weil er den unaufhörlichen Lärm nicht ertragen konnte.

„Es ist eine Art Folter, manchmal möchte man einfach nur schreien“, so beschrieb Katie Jacques aus Leeds (Großbritannien) ihre Gefühle. - Es fällt mir schwer zu schlafen, weil ich ständig dieses pulsierende Geräusch höre. Du fängst an, dich hin und her zu wälzen und denkst noch mehr darüber nach.“

Woher kommt der Lärm?

Forscher versuchen schon seit Längerem, die Ursache des Lärms zu finden. Anfang der 1990er Jahre kamen Forscher des Los Alamos National Laboratory der University of New Mexico zu dem Schluss, dass Hummer Geräusche hören, die den Verkehr und Produktionsprozesse in Fabriken begleiten. Diese Version ist jedoch umstritten: Schließlich leben, wie oben erwähnt, die meisten Hamers in ländlichen Gebieten.

Einer anderen Version zufolge gibt es tatsächlich kein Brummen: Es ist eine Illusion, die von einem erkrankten Gehirn erzeugt wird. Die interessanteste Hypothese schließlich ist, dass manche Menschen eine erhöhte Empfindlichkeit gegenüber niederfrequenter elektromagnetischer Strahlung oder seismischer Aktivität haben. Das heißt, sie hören das „Summen der Erde“, dem die meisten Menschen keine Beachtung schenken.

Paradoxien des Hörens

Tatsache ist, dass der durchschnittliche Mensch Geräusche im Bereich von 16 Hertz bis 20 Kilohertz wahrnehmen kann, wenn Schallschwingungen über die Luft übertragen werden. Bei der Schallübertragung durch die Schädelknochen erhöht sich die Reichweite auf 220 Kilohertz.

Beispielsweise können die Schwingungen der menschlichen Stimme zwischen 300 und 4000 Hertz variieren. Wir hören Geräusche über 20.000 Hertz schlimmer. Und Schwankungen unter 60 Hertz werden von uns als Vibrationen wahrgenommen. Hohe Frequenzen werden als Ultraschall bezeichnet, niedrige Frequenzen als Infraschall.

Nicht alle Menschen reagieren gleich auf unterschiedliche Schallfrequenzen. Dies hängt von vielen individuellen Faktoren ab: Alter, Geschlecht, Vererbung, Vorliegen von Hörstörungen usw. So ist bekannt, dass es Menschen gibt, die hochfrequente Töne wahrnehmen können – bis zu 22 Kilohertz und höher. Gleichzeitig können Tiere teilweise akustische Schwingungen in einem für Menschen unzugänglichen Bereich wahrnehmen: Fledermäuse nutzen Ultraschall zur Echoortung während des Fluges, und Wale und Elefanten kommunizieren vermutlich über Infraschallschwingungen miteinander.

Anfang 2011 fanden israelische Wissenschaftler heraus, dass es im menschlichen Gehirn spezielle Gruppen von Neuronen gibt, die es ermöglichen, die Tonhöhe eines Tons bis auf 0,1 Töne abzuschätzen. Die meisten Tierarten, mit Ausnahme der Fledermäuse, verfügen nicht über solche „Geräte“. Mit zunehmendem Alter beginnen Menschen aufgrund von Veränderungen im Innenohr, hohe Frequenzen schlechter wahrzunehmen und entwickeln eine Schallempfindungsschwerhörigkeit.

Aber anscheinend ist mit unserem Gehirn nicht alles so einfach, da manche Menschen im Laufe der Jahre aufhören, selbst gewöhnliche Geräusche zu hören, während andere im Gegenteil beginnen, Dinge zu hören, die für die Ohren anderer unzugänglich sind.

Wie können wir den Hamers helfen, da sie so sehr unter ihrer „Gabe“ leiden? Eine Reihe von Experten glauben, dass eine sogenannte kognitive Verhaltenstherapie sie heilen könnte. Es kann aber nur funktionieren, wenn das Problem ausschließlich mit der psychischen Verfassung der Person zusammenhängt.

Jeff Leventhal stellt fest, dass das Hamer-Phänomen heute eines der Rätsel ist, dessen Lösung noch nicht gefunden wurde.

7. Februar 2018

Часто у людей (даже тех кто хорошо разбирается в вопросе) возникает путаница и затруднения в чётком понимании того, как именно слышимый человеком частотный диапазон звука делится на общие категории (низкие, средние, высокие) и на более узкие подкатегории (верхние басы, нижнаяя середина usw.). Gleichzeitig sind diese Informationen nicht nur für Experimente mit Car-Audio äußerst wichtig, sondern auch für die allgemeine Entwicklung nützlich. Kenntnisse werden bei der Einrichtung eines Audiosystems beliebiger Komplexität auf jeden Fall nützlich sein und vor allem dabei helfen, die Stärken oder Schwächen eines bestimmten Lautsprechersystems oder die Nuancen des Musikhörraums (in unserem Fall des Autoinnenraums) richtig einzuschätzen ist relevanter), da es einen direkten Einfluss auf den endgültigen Klang hat. Wenn Sie das Vorherrschen bestimmter Frequenzen im Klangspektrum nach Gehör gut und klar verstehen, können Sie den Klang einer bestimmten Musikkomposition einfach und schnell beurteilen und dabei den Einfluss der Raumakustik auf die Klangfärbung deutlich hören , den Beitrag des akustischen Systems selbst zum Klang, und eine subtilere Aussortierung aller Nuancen, was die Ideologie des „Hi-Fi“-Klangs anstrebt.

Einteilung des Hörbereichs in drei Hauptgruppen

Die Terminologie zur Einteilung des hörbaren Frequenzspektrums stammt teils aus der Welt der Musik, teils aus der wissenschaftlichen Welt und ist im Allgemeinen fast jedem bekannt. Die einfachste und verständlichste Unterteilung, mit der man den Frequenzbereich von Schall im Allgemeinen testen kann, sieht so aus:

• Niedrige Frequenzen. Die Grenzen des Tieffrequenzbereichs liegen innerhalb 10 Hz (untere Grenze) - 200 Hz (obere Grenze). Die untere Grenze beginnt genau bei 10 Hz, obwohl der Mensch nach klassischer Auffassung ab 20 Hz hören kann (alles darunter fällt in den Infraschallbereich), sind die restlichen 10 Hz noch teilweise hörbar und auch taktil spürbar B. bei tiefen Bässen, und beeinflussen sogar die psychische Stimmung eines Menschen.
  Der Niederfrequenzbereich des Klangs hat die Funktion der Bereicherung, der emotionalen Sättigung und der endgültigen Reaktion. Wenn der Tieftonbereich der Akustik oder der Originalaufnahme stark abfällt, hat dies keinen Einfluss auf die Erkennung von a bestimmte Komposition, Melodie oder Stimme, aber der Klang wird als dürftig, erschöpft und mittelmäßig wahrgenommen, gleichzeitig wird er in der Wahrnehmung subjektiv immer schärfer, da die mittleren und hohen Frequenzen hervortreten und sich vor dem Hintergrund durchsetzen das Fehlen einer guten, satten Bassregion.
  
  Eine ziemlich große Anzahl von Musikinstrumenten reproduziert Töne im niedrigen Frequenzbereich, darunter auch Männergesang, der bis zu 100 Hz heruntergehen kann. Das am stärksten ausgeprägte Instrument, das ab dem Anfang des hörbaren Bereichs (ab 20 Hz) spielt, kann getrost als Blasorgel bezeichnet werden.
• Mittlere Frequenzen. Die Grenzen des mittleren Frequenzbereichs liegen innerhalb 200 Hz (untere Grenze) - 2400 Hz (obere Grenze). Der Mitteltonbereich wird immer von grundlegender Bedeutung sein, bestimmend und tatsächlich die Grundlage für den Klang oder die Musik einer Komposition bilden, daher ist seine Bedeutung kaum zu überschätzen.
  Dies kann auf unterschiedliche Weise erklärt werden, aber vor allem ist dieses Merkmal der menschlichen Hörwahrnehmung durch die Evolution bedingt – es ist im Laufe der vielen Jahre unserer Entstehung so vorgekommen, dass das Hörgerät den mittleren Frequenzbereich am schärfsten und deutlichsten erfasst, weil In ihr steckt die menschliche Sprache, und sie ist das wichtigste Werkzeug für effektive Kommunikation und Überleben. Dies erklärt auch eine gewisse Nichtlinearität der Hörwahrnehmung, die beim Musikhören immer auf die Dominanz der mittleren Frequenzen abzielt, weil Unser Hörgerät reagiert auf diesen Bereich am empfindlichsten und passt sich auch automatisch daran an, als würde es ihn vor dem Hintergrund anderer Geräusche stärker „verstärken“.
  
  Der absolute Großteil der Klänge, Musikinstrumente oder Stimmen liegt im mittleren Bereich, auch wenn ein schmaler Bereich darüber oder darunter betroffen ist, reicht der Bereich meist immer noch bis in die oberen oder unteren Mitten. Dementsprechend liegen Gesang (sowohl Männer als auch Frauen) sowie fast alle bekannten Instrumente wie Gitarre und andere Streichinstrumente, Klavier und andere Keyboards, Blasinstrumente usw. im mittleren Frequenzbereich.
• Hohe Frequenzen. Die Grenzen des Hochfrequenzbereichs liegen innerhalb 2400 Hz (untere Grenze) - 30000 Hz (obere Grenze). Die Obergrenze ist, wie auch im Tieftonbereich, eher willkürlich und auch individuell: Oberhalb von 20 kHz kann der Durchschnittsmensch nicht hören, es gibt jedoch seltene Menschen mit einer Empfindlichkeit bis 30 kHz.
  Auch eine Reihe musikalischer Obertöne können sich theoretisch bis in den Bereich über 20 kHz erstrecken, und bekanntlich sind Obertöne letztlich für die Klangfarbe und die endgültige klangliche Wahrnehmung des gesamten Klangbildes verantwortlich. Scheinbar „unhörbare“ Ultraschallfrequenzen können den psychischen Zustand eines Menschen deutlich beeinflussen, obwohl sie in der üblichen Weise nicht hörbar sind. Ansonsten ist die Rolle hoher Frequenzen, wiederum in Analogie zu niedrigen Frequenzen, bereichernder und komplementärer. Obwohl der Hochfrequenzbereich einen viel größeren Einfluss auf die Erkennung eines bestimmten Klangs, die Zuverlässigkeit und den Erhalt der ursprünglichen Klangfarbe hat als der Niederfrequenzbereich. Hohe Frequenzen verleihen Musiktiteln „Luftigkeit“, Transparenz, Reinheit und Klarheit.
  
  Viele Musikinstrumente spielen auch im Hochfrequenzbereich, darunter auch Gesang, der mit Hilfe von Obertönen und Obertönen den Bereich von 7000 Hz und höher erreichen kann. Die am stärksten ausgeprägte Instrumentengruppe im Hochtonbereich sind Streicher und Blasinstrumente, Becken und Violine erreichen klanglich fast die obere Grenze des Hörbereichs (20 kHz).

Auf jeden Fall ist die Rolle absolut aller Frequenzen des für das menschliche Ohr hörbaren Bereichs beeindruckend und Probleme im Signalweg bei jeder Frequenz werden höchstwahrscheinlich deutlich sichtbar sein, insbesondere für einen geschulten Hörgeräteträger. Das Ziel der Wiedergabe hochpräziser Töne der „Hi-Fi“-Klasse (oder höher) ist der zuverlässige und möglichst gleichmäßige Klang aller Frequenzen untereinander, wie es bei der Aufnahme des Tonträgers im Studio der Fall war. Das Vorhandensein starker Einbrüche oder Spitzen im Frequenzgang des Lautsprechersystems weist darauf hin, dass es aufgrund seiner Konstruktionsmerkmale nicht in der Lage ist, Musik so wiederzugeben, wie es der Autor oder Tontechniker zum Zeitpunkt der Aufnahme ursprünglich beabsichtigt hatte.

Beim Musikhören hört eine Person eine Kombination aus Instrumenten- und Stimmenklängen, die jeweils in einem bestimmten Teil des Frequenzbereichs erklingen. Bei manchen Instrumenten kann der Frequenzbereich sehr eng (begrenzt) sein, bei anderen hingegen reicht er buchstäblich von der unteren bis zur oberen Hörgrenze. Es muss berücksichtigt werden, dass das menschliche Ohr trotz gleicher Intensität von Tönen in verschiedenen Frequenzbereichen diese Frequenzen unterschiedlich laut wahrnimmt, was wiederum auf den Mechanismus des biologischen Aufbaus des Hörgeräts zurückzuführen ist. Die Natur dieses Phänomens lässt sich auch weitgehend durch die biologische Notwendigkeit erklären, sich vor allem an den mittelfrequenten Schallbereich anzupassen. In der Praxis wird also ein Schall mit einer Frequenz von 800 Hz und einer Intensität von 50 dB vom Ohr subjektiv als lauter wahrgenommen als ein Schall gleicher Intensität, aber mit einer Frequenz von 500 Hz.

Darüber hinaus haben unterschiedliche Schallfrequenzen, die den hörbaren Frequenzbereich des Schalls überfluten, eine unterschiedliche Schmerzempfindlichkeitsschwelle! Schmerzgrenze Als Referenz gilt eine durchschnittliche Frequenz von 1000 Hz mit einer Empfindlichkeit von ca. 120 dB (kann je nach den individuellen Merkmalen der Person leicht variieren). Wie bei der ungleichmäßigen Intensitätswahrnehmung verschiedener Frequenzen bei normaler Lautstärke ist auch bei der Schmerzschwelle ein etwa gleicher Zusammenhang zu beobachten: Bei mittleren Frequenzen tritt sie am schnellsten auf, an den Rändern des Hörbereichs wird die Schwelle jedoch höher. Zum Vergleich: Die Schmerzschwelle bei einer durchschnittlichen Frequenz von 2000 Hz beträgt 112 dB, während die Schmerzschwelle bei einer niedrigen Frequenz von 30 Hz 135 dB beträgt. Die Schmerzschwelle bei niedrigen Frequenzen ist immer höher als bei mittleren und hohen Frequenzen.

Eine ähnliche Ungleichheit ist in Bezug auf zu beobachten Hörschwelle- Dies ist die untere Schwelle, ab der Geräusche für das menschliche Ohr hörbar werden. Herkömmlicherweise wird die Hörschwelle mit 0 dB angenommen, sie gilt jedoch wiederum für die Referenzfrequenz von 1000 Hz. Nehmen wir zum Vergleich einen niederfrequenten Schall von 30 Hz, so wird dieser erst bei einer Wellenstrahlungsintensität von 53 dB hörbar.

Die aufgeführten Merkmale der menschlichen Hörwahrnehmung wirken sich natürlich direkt aus, wenn es um das Hören von Musik und die Erzielung einer bestimmten psychologischen Wahrnehmungswirkung geht. Wir erinnern uns daran, dass Geräusche mit einer Intensität über 90 dB gesundheitsschädlich sind und zu einer Verschlechterung und erheblichen Beeinträchtigung des Hörvermögens führen können. Gleichzeitig leidet ein zu leiser und zu geringer Intensitätspegel aufgrund der biologischen Eigenschaften der Hörwahrnehmung, die ihrer Natur nach nichtlinear ist, unter starken Frequenzungleichmäßigkeiten. So wird ein Musikpfad mit einer Lautstärke von 40-50 dB als erschöpft wahrgenommen, mit einem ausgeprägten Mangel (man könnte sagen, Versagen) an tiefen und hohen Frequenzen. Dieses Problem ist seit langem bekannt; zu seiner Bekämpfung wurde eine bekannte Funktion aufgerufen Tonkompensation, das durch Entzerrung die Pegel niedriger und hoher Frequenzen nahe dem Mittelpegel angleicht und dadurch unerwünschte Einbrüche eliminiert, ohne dass die Lautstärke erhöht werden muss, wodurch der hörbare Frequenzbereich des Klangs subjektiv im Grad der Klangverteilung gleichmäßiger wird Energie.

Unter Berücksichtigung der interessanten und einzigartigen Merkmale des menschlichen Gehörs ist es nützlich zu beachten, dass mit zunehmender Lautstärke die Frequenz-Nichtlinearitätskurve abflacht und bei etwa 80–85 dB (und höher) die Schallfrequenzen subjektiv gleichwertig werden Intensität (mit einer Abweichung von 3-5 dB). Obwohl die Nivellierung nicht vollständig erfolgt und in der Grafik immer noch eine geglättete, aber gekrümmte Linie sichtbar ist, bleibt die Tendenz bestehen, dass die Intensität der mittleren Frequenzen im Vergleich zum Rest überwiegt. In Audiosystemen können solche Unebenheiten entweder mit Hilfe eines Equalizers oder mit Hilfe separater Lautstärkeregler in Systemen mit separater Kanalverstärkung behoben werden.

Aufteilung des hörbaren Bereichs in kleinere Untergruppen

Neben der allgemein akzeptierten und bekannten Einteilung in drei allgemeine Gruppen besteht manchmal die Notwendigkeit, diesen oder jenen engen Teil detaillierter und detaillierter zu betrachten und so den Frequenzbereich des Schalls in noch kleinere „Fragmente“ zu unterteilen. Dadurch ist eine detailliertere Unterteilung entstanden, mit der Sie den erwarteten Abschnitt des Klangbereichs schnell und recht genau benennen können. Betrachten Sie diese Unterteilung:

Eine kleine ausgewählte Anzahl von Instrumenten fällt in den Bereich des tiefsten Basses und insbesondere des Subbasses: Kontrabass (40–300 Hz), Cello (65–7000 Hz), Fagott (60–9000 Hz), Tuba (45–2000). Hz), Hörner (60–5000 Hz), Bassgitarre (32–196 Hz), Bassdrum (41–8000 Hz), Saxophon (56–1320 Hz), Klavier (24–1200 Hz), Synthesizer (20–20000). Hz), Orgel (20–7000 Hz), Harfe (36–15000 Hz), Kontrafagott (30–4000 Hz). Die angegebenen Bereiche berücksichtigen alle Harmonischen des Instruments.

Oberbass (80 Hz bis 200 Hz) dargestellt durch die Spitzentöne klassischer Bassinstrumente sowie die tiefsten hörbaren Frequenzen einzelner Saiten, beispielsweise einer Gitarre. Der obere Bassbereich ist für das Kraftempfinden und die Übertragung des Energiepotentials der Schallwelle verantwortlich. Es vermittelt auch ein Gefühl von Dynamik; der Oberbass ist so konzipiert, dass er den perkussiven Rhythmus von Tanzkompositionen voll zur Geltung bringt. Im Gegensatz zum Tiefbass ist der Oberbass für die Geschwindigkeit und den Druck des Bassbereichs und des gesamten Klangs verantwortlich und kommt daher in einem hochwertigen Audiosystem immer schnell und scharf zum Ausdruck, wie ein spürbarer fühlbarer Schlag gleichzeitig mit dem direkte Wahrnehmung von Schall.
Daher ist der Oberbass für den Anschlag, den Druck und den musikalischen Antrieb verantwortlich, und auch nur dieser schmale Bereich des Klangbereichs ist in der Lage, dem Hörer das Gefühl des legendären „Punch“ (vom englischen Punch – Schlag) zu vermitteln ), wenn ein kraftvoller Ton als spürbarer und starker Schlag auf die Brust wahrgenommen wird. So erkennt man einen wohlgeformten und korrekten schnellen Oberbass in einer Musikanlage an der hochwertigen Entwicklung eines energischen Rhythmus, einem gesammelten Anschlag und an der guten Gestaltung von Instrumenten im unteren Tonregister, wie Cello, Klavier oder Blasinstrumente.

In Audiosystemen empfiehlt es sich, einen Teil des oberen Bassbereichs Midbass-Lautsprechern mit einem relativ großen Durchmesser von 6,5 bis 10 Zoll, guten Leistungsindikatoren und einem starken Magneten zuzuweisen. Der Ansatz erklärt sich aus der Tatsache, dass es die Lautsprecher dieser Konfiguration sind, die in der Lage sind, das Energiepotenzial dieses sehr anspruchsvollen Bereichs des Hörbereichs voll auszuschöpfen.
Aber vergessen Sie nicht die Detailgenauigkeit und Verständlichkeit des Klangs; diese Parameter sind bei der Wiedergabe eines bestimmten musikalischen Bildes ebenso wichtig. Da der obere Bass durch das Gehör bereits gut im Raum lokalisiert/definiert ist, muss der Bereich über 100 Hz ausschließlich den Frontlautsprechern zugewiesen werden, die die Szene prägen und aufbauen. Im oberen Bassbereich ist Stereo-Panorama perfekt zu hören, sofern die Aufnahme selbst dies vorsieht.

Der obere Bassbereich deckt bereits eine recht große Anzahl an Instrumenten und sogar tiefen Männergesang ab. Daher sind unter den Instrumenten die gleichen, die tiefe Bässe spielten, aber viele andere kommen hinzu: Toms (70–7000 Hz), kleine Trommel (100–10000 Hz), Schlagzeug (150–5000 Hz), Tenorposaune ( 80-10000 Hz), Trompete (160-9000 Hz), Tenorsaxophon (120-16000 Hz), Altsaxophon (140-16000 Hz), Klarinette (140-15000 Hz), Altvioline (130-6700 Hz), Gitarre (80-5000 Hz). Die angegebenen Bereiche berücksichtigen alle Harmonischen des Instruments.

Untere Mitten (200 Hz bis 500 Hz)- der umfangreichste Bereich, der die meisten Instrumente und Gesangsinstrumente abdeckt, sowohl männliche als auch weibliche. Da sich der Bereich des unteren Mitteltonbereichs eigentlich vom energetisch gesättigten Oberbass abhebt, kann man sagen, dass er „den Taktstock übernimmt“ und auch für die korrekte Übertragung des Rhythmusteils in Verbindung mit dem Antrieb verantwortlich ist, obwohl dieser Einfluss besteht bereits in Richtung der reinen Mittenfrequenz abfallend
In diesem Bereich konzentrieren sich die unteren Harmonischen und Obertöne, die die Stimme füllen, und sind daher äußerst wichtig für die korrekte Übertragung und Sättigung des Gesangs. Außerdem befindet sich in der unteren Mitte das gesamte Energiepotential der Stimme des Interpreten, ohne das es keine entsprechende Reaktion und emotionale Reaktion geben wird. Analog zur Übertragung der menschlichen Stimme verbergen auch viele Live-Instrumente ihr Energiepotential in diesem Bereich des Tonumfangs, insbesondere solche, deren untere Hörgrenze bei 200-250 Hz beginnt (Oboe, Violine). Die untere Mitte ermöglicht das Hören der Klangmelodie, ermöglicht jedoch keine klare Unterscheidung der Instrumente.

Dementsprechend ist die untere Mitte für die korrekte Gestaltung der meisten Instrumente und Stimmen verantwortlich, indem sie diese sättigt und sie durch ihre Klangfarbe erkennbar macht. Auch die unteren Mitten stellen höchste Ansprüche an die korrekte Übertragung des gesamten Bassbereichs, da sie den Drive und Attack des Hauptbasses „aufnehmen“, ihn richtig unterstützen und nach und nach sanft „ausklingen“ lassen sollen es auf nichts reduzieren. Genau in diesem Bereich liegen die Empfindungen von Klangreinheit und Bassverständlichkeit, und wenn es in den unteren Mitten durch zu hohe oder vorhandene Resonanzfrequenzen Probleme gibt, ermüdet der Klang den Zuhörer, er wird dreckig und leicht dröhnend.
Fehlt es in den unteren Mitten, leiden das richtige Gefühl des Basses und die sichere Übertragung des Gesangsteils, der ohne Druck und Energierückgabe auskommt. Gleiches gilt für die meisten Instrumente, die ohne die Unterstützung der unteren Mitte „ihr Gesicht“ verlieren, eine Fehlform bekommen und ihr Klang spürbar schlechter wird, auch wenn er erkennbar bleibt, aber nicht mehr so ​​vollständig ist.

Beim Aufbau eines Audiosystems wird der Bereich von der unteren Mitte und darüber (bis nach oben) in der Regel den Mittelfrequenzlautsprechern (MF) zugeteilt, die sich zweifelsohne im vorderen Teil vor dem Hörer befinden sollten und die Bühne bauen. Bei diesen Lautsprechern ist die Größe nicht so wichtig, sie kann 6,5 Zoll oder weniger betragen, aber Details und die Fähigkeit, die Klangnuancen sichtbar zu machen, sind wichtig, was durch die Designmerkmale des Lautsprechers selbst (Diffusor, Aufhängung usw.) erreicht wird Eigenschaften).
Auch für den gesamten Mittelfrequenzbereich ist die korrekte Lokalisierung von entscheidender Bedeutung, und im wahrsten Sinne des Wortes kann die geringste Neigung oder Drehung des Lautsprechers einen spürbaren Einfluss auf den Klang haben, wenn es darum geht, die Bilder von Instrumenten und Gesang korrekt und realistisch wiederzugeben Platz, obwohl dies weitgehend von den Designmerkmalen der Lautsprechermembran selbst abhängt.

Die untere Mitte umfasst fast alle existierenden Instrumente und menschlichen Stimmen, spielt zwar keine grundlegende Rolle, ist aber dennoch sehr wichtig für die vollständige Wahrnehmung von Musik oder Klängen. Unter den Instrumenten wird es den gleichen Satz geben, der in der Lage war, den unteren Bereich des Bassbereichs zu spielen, aber es kommen andere hinzu, die in der unteren Mitte beginnen: Becken (190–17.000 Hz), Oboe (247–15.000 Hz). , Flöte (240-17000 Hz), 14500 Hz), Violine (200-17000 Hz). Die angegebenen Bereiche berücksichtigen alle Harmonischen des Instruments.

Mittel-Mitte (500 Hz bis 1200 Hz) oder einfach eine reine Mitte, fast nach der Gleichgewichtstheorie, kann dieses Segment des Tonumfangs als fundamental und klanglich grundlegend angesehen und zu Recht als „goldene Mitte“ bezeichnet werden. Im dargestellten Abschnitt des Frequenzbereichs finden Sie die Grundtöne und Harmonischen der allermeisten Instrumente und Stimmen. Die Klarheit, Verständlichkeit, Helligkeit und Schrillheit des Klangs hängen von der Sättigung der Mitte ab. Man kann sagen, dass sich der gesamte Klang von der Basis, also dem mittleren Frequenzbereich, zu den Seiten hin „ausbreitet“.

Wenn die Mitte versagt, wird der Klang langweilig und ausdruckslos, verliert an Klangfülle und Helligkeit, der Gesang hört auf zu betören und verklingt tatsächlich. Die Mitte ist auch für die Verständlichkeit grundlegender Informationen verantwortlich, die von Instrumenten und Gesang stammen (in geringerem Maße, da Konsonantenklänge weiter oben im Tonbereich liegen), und trägt dazu bei, sie mit dem Gehör gut unterscheiden zu können. Die meisten existierenden Instrumente erwachen in diesem Bereich zum Leben, werden energisch, informativ und greifbar, und das Gleiche gilt für den Gesang (insbesondere den weiblichen), der in der Mitte voller Energie ist.

Der mittelfrequente Grundtonbereich deckt den Großteil der bereits aufgeführten Instrumente ab und offenbart auch das volle Potenzial männlicher und weiblicher Vocals. Nur wenige ausgewählte Instrumente beginnen ihr Leben bei mittleren Frequenzen und spielen zunächst in einem relativ engen Bereich, beispielsweise die kleine Flöte (600–15.000 Hz).

Obere Mitten (1200 Hz bis 2400 Hz) stellt einen sehr empfindlichen und anspruchsvollen Teil des Sortiments dar, der mit Sorgfalt und Vorsicht gehandhabt werden muss. In diesem Bereich gibt es nicht viele Grundtöne, die die Grundlage für den Klang eines Instruments oder einer Stimme bilden, sondern eine große Anzahl von Obertönen und Harmonischen, wodurch der Klang gefärbt wird, Schärfe und einen hellen Charakter erhält. Durch die Steuerung dieses Bereichs des Frequenzbereichs können Sie tatsächlich mit der Klangfarbe spielen und ihn entweder lebendig, funkelnd, transparent und scharf machen; oder im Gegenteil trocken, gemäßigt, aber gleichzeitig durchsetzungsfähiger und treibender.

Eine Überbetonung dieses Bereichs hat jedoch äußerst unerwünschte Auswirkungen auf das Klangbild, denn Es fängt an, das Ohr spürbar zu verletzen, zu reizen und sogar schmerzhafte Beschwerden zu verursachen. Daher erfordert die obere Mitte eine zarte und sorgfältige Haltung, denn Aufgrund von Problemen in diesem Bereich ist es sehr leicht, den Klang zu ruinieren oder ihn im Gegenteil interessant und anständig zu machen. Typischerweise bestimmt die Farbe im oberen mittleren Bereich maßgeblich die subjektive Gattung des Lautsprechersystems.

Dank der oberen Mitte werden Gesang und viele Instrumente endgültig geformt, sie werden für das Gehör klar unterscheidbar und es entsteht eine Klangverständlichkeit. Dies gilt insbesondere für die Nuancen der Wiedergabe der menschlichen Stimme, da in der oberen Mitte das Spektrum der Konsonantenklänge angesiedelt ist und die Vokale, die in den frühen Bereichen der Mitte auftraten, fortgeführt werden. Im Allgemeinen betont der obere Mitteltonbereich die Instrumente oder Stimmen, die reich an Obertönen und Obertönen sind, positiv und bringt sie vollständig zur Geltung. Insbesondere der weibliche Gesang und viele Streich-, Streich- und Blasinstrumente kommen in der oberen Mitte sehr lebendig und natürlich zum Vorschein.

Die obere Mitte wird immer noch von der überwiegenden Mehrheit der Instrumente gespielt, obwohl viele bereits nur in Form von Deckblättern und Harmonischen vertreten sind. Eine Ausnahme bilden einige seltene Exemplare, die zunächst durch einen begrenzten Tieftonbereich gekennzeichnet sind, beispielsweise die Tuba (45-2000 Hz), die ihr Dasein vollständig in der oberen Mitte beendet.

Niedrige Höhen (2400 Hz bis 4800 Hz)- Hierbei handelt es sich um eine Zone/Region mit erhöhter Verzerrung, die sich, wenn sie im Pfad vorhanden ist, normalerweise in diesem bestimmten Segment bemerkbar macht. Auch die unteren Höhen werden mit verschiedenen Harmonien von Instrumenten und Gesang überflutet, die gleichzeitig eine ganz spezifische und wichtige Rolle bei der endgültigen Gestaltung des künstlich nachgebildeten musikalischen Bildes spielen. Die tieferen Höhen tragen die Hauptlast des Hochtonbereichs. Im Klang manifestieren sie sich meist als restliche und gut hörbare Obertöne des Gesangs (meist weiblich) und anhaltend starke Obertöne einiger Instrumente, die das Bild mit dem letzten Schliff natürlicher Klangfärbung vervollständigen.

Bei der Unterscheidung von Instrumenten und der Erkennung von Stimmen spielen sie praktisch keine Rolle, obwohl der untere obere Bereich ein äußerst informativer und grundlegender Bereich bleibt. Im Wesentlichen umreißen diese Frequenzen die musikalischen Bilder von Instrumenten und Gesang, sie zeigen deren Präsenz an. Wenn das untere Hochsegment des Frequenzbereichs ausfällt, wird die Sprache trocken, leblos und unvollständig. Bei Instrumentalstimmen passiert ungefähr das Gleiche: Die Helligkeit geht verloren, das eigentliche Wesen der Klangquelle wird verzerrt, sie wird deutlich unvollendet und unter -gebildet.

In jedem normalen Audiosystem wird die Rolle der hohen Frequenzen von einem separaten Lautsprecher namens Hochtöner (Hochfrequenz) übernommen. In der Regel klein, stellt es in Bezug auf die Leistungsaufnahme (innerhalb vertretbarer Grenzen) in Analogie zu den mittleren und insbesondere den unteren Abschnitten keine hohen Ansprüche, ist aber auch äußerst wichtig, damit der Klang korrekt, realistisch und zumindest schön wiedergegeben wird. Der Hochtöner deckt den gesamten hörbaren Hochfrequenzbereich von 2000-2400 Hz bis 20.000 Hz ab. Bei Hochtonlautsprechern ist, fast analog zum Mitteltonbereich, die richtige physikalische Lage und Richtwirkung sehr wichtig, da Hochtöner nicht nur maximal an der Bildung der Klangbühne, sondern auch am Prozess der Feinabstimmung beteiligt sind. es abstimmen.

Mit Hilfe von Hochtönern können Sie die Bühne auf vielfältige Weise steuern, Künstler näher oder weiter entfernen, die Form und Präsentation von Instrumenten ändern und mit der Farbe des Klangs und seiner Helligkeit spielen. Wie bei der Einstellung von Mitteltönern wird der korrekte Klang von Hochtönern von fast allem und oft sehr, sehr empfindlich beeinflusst: der Drehung und Neigung des Lautsprechers, seiner vertikalen und horizontalen Position, dem Abstand zu nahegelegenen Oberflächen usw. Der Erfolg der richtigen Abstimmung und die Feinheit des HF-Bereichs hängen jedoch vom Design des Lautsprechers und seiner Richtcharakteristik ab.

Instrumente, die tiefere Höhen spielen, tun dies hauptsächlich über Obertöne und nicht über Grundtöne. Ansonsten „leben“ im Tief-Hochton-Bereich fast alle die gleichen wie im Mitteltonbereich, also fast alle vorhandenen. Das Gleiche gilt für die Stimme, die vor allem in den unteren Hochfrequenzen aktiv ist, wobei in den weiblichen Gesangspartien besondere Helligkeit und Wirkung zu hören ist.

Obere Höhen (9600 Hz bis 30000 Hz) ein sehr komplexer und für viele unverständlicher Bereich, der vor allem bestimmte Instrumente und Gesang unterstützt. Die oberen Höhen verleihen dem Klang vor allem Eigenschaften von Luftigkeit, Transparenz, Kristallinität, teilweise subtilen Ergänzungen und Färbungen, die für viele Menschen unbedeutend und sogar unhörbar erscheinen mögen, gleichzeitig aber dennoch eine ganz bestimmte und spezifische Bedeutung haben. Beim Versuch, einen erstklassigen „Hi-Fi“- oder sogar „Hi-End“-Sound zu erzeugen, wird dem oberen Hochfrequenzbereich höchste Aufmerksamkeit geschenkt, denn Man geht zu Recht davon aus, dass im Klang nicht das kleinste Detail verloren gehen darf.

Zusätzlich zum unmittelbar hörbaren Teil kann der Bereich der oberen Höhen, der sanft in Ultraschallfrequenzen übergeht, noch eine gewisse psychologische Wirkung haben: Auch wenn diese Geräusche nicht deutlich zu hören sind, werden die Wellen in den Weltraum abgestrahlt und können dort abgestrahlt werden von einer Person wahrgenommen, eher auf der Ebene der Stimmungsbildung. Sie wirken sich letztlich auch auf die Klangqualität aus. Im Allgemeinen sind diese Frequenzen die subtilsten und sanftesten im gesamten Spektrum, sie sind aber auch für das Gefühl von Schönheit, Eleganz und den funkelnden Nachgeschmack der Musik verantwortlich. Fehlt es im oberen Hochtonbereich an Energie, kann es durchaus zu Unwohlsein und musikalischem Understatement kommen. Darüber hinaus vermittelt der kapriziöse Bereich der oberen Höhen dem Zuhörer ein Gefühl von räumlicher Tiefe, als ob er tief in die Bühne eintaucht und den Klang umhüllt. Eine übermäßige Klangsättigung im angegebenen engen Bereich kann jedoch dazu führen, dass der Klang übermäßig „sandig“ und unnatürlich dünn wird.

Wenn es um den oberen Hochfrequenzbereich geht, ist auch der sogenannte „Super-Hochtöner“ zu erwähnen, bei dem es sich eigentlich um eine baulich erweiterte Version eines normalen Hochtöners handelt. Ein solcher Lautsprecher soll einen größeren Teil des Bereichs in der oberen Richtung abdecken. Endet der Wirkungsbereich eines herkömmlichen Hochtöners an der vermeintlichen Grenzmarke, oberhalb derer das menschliche Ohr theoretisch keine Schallinformationen mehr wahrnimmt, also 20 kHz, dann kann der Superhochtöner diese Grenze auf 30-35 kHz anheben.

Die Idee hinter der Implementierung eines solch anspruchsvollen Lautsprechers ist sehr interessant und neugierig, sie stammt aus der Welt von „Hi-Fi“ und „Hi-End“, wo man glaubt, dass keine Frequenzen auf dem musikalischen Weg ignoriert werden dürfen und, Auch wenn wir sie nicht direkt hören, sind sie bei der Live-Aufführung einer bestimmten Komposition zunächst präsent und können daher indirekt Einfluss nehmen. Die Situation mit einem Super-Hochtöner wird nur dadurch erschwert, dass nicht alle Geräte (Tonquellen/-player, Verstärker usw.) in der Lage sind, ein Signal im gesamten Bereich auszugeben, ohne Frequenzen nach oben abzuschneiden. Das Gleiche gilt für die Aufnahme selbst, die häufig mit Frequenzbereichsbeschneidungen und Qualitätsverlusten erfolgt.

Die Aufteilung des hörbaren Frequenzbereichs in konventionelle Segmente sieht in der Realität etwa so aus, wie oben beschrieben; mit Hilfe der Aufteilung lassen sich Probleme im Schallweg leichter verstehen, um sie zu beseitigen oder den Schall auszugleichen. Trotz der Tatsache, dass sich jeder Mensch ein einzigartiges Standardklangbild vorstellt, das nur für ihn verständlich ist und nur seinen Geschmackspräferenzen entspricht, tendiert die Natur des Originalklangs dazu, sich auszugleichen bzw. alle Klangfrequenzen zu mitteln. Daher ist der richtige Studioklang immer ausgewogen und ruhig, das gesamte Spektrum der darin enthaltenen Klangfrequenzen tendiert zu einer flachen Linie im Frequenzgangdiagramm (Amplituden-Frequenzgang). Die gleiche Richtung versucht, kompromissloses „Hi-Fi“ und „Hi-End“ umzusetzen: um einen möglichst gleichmäßigen und ausgewogenen Klang ohne Spitzen und Einbrüche im gesamten hörbaren Bereich zu erzielen. Ein solcher Klang mag für den durchschnittlichen, unerfahrenen Zuhörer langweilig und ausdruckslos, ohne Helligkeit und uninteressant erscheinen, aber genau dieser Klang ist tatsächlich richtig und strebt nach Ausgewogenheit in Analogie zu den Gesetzen des Universums selbst die wir leben, manifestieren sich.

Auf die eine oder andere Weise liegt der Wunsch, einen bestimmten Klangcharakter im Rahmen des eigenen Audiosystems nachzubilden, ganz in den Vorlieben des Hörers selbst. Manche Menschen mögen einen Klang, bei dem kraftvolle Tiefen vorherrschen, andere mögen die erhöhte Helligkeit „erhöhter“ Höhen, wieder andere können Stunden damit verbringen, harsche, in der Mitte betonte Vocals zu genießen … Es kann eine Vielzahl von Wahrnehmungsmöglichkeiten und Informationen darüber geben Die Frequenzaufteilung des Bereichs in bedingte Segmente hilft einfach jedem, der den Klang seiner Träume erzeugen möchte, nur jetzt mit einem umfassenderen Verständnis der Nuancen und Feinheiten der Gesetze, denen Klang als physikalisches Phänomen unterliegt.

Das Verständnis des Prozesses der Sättigung mit bestimmten Frequenzen des Schallbereichs (das Auffüllen mit Energie in jedem der Abschnitte) in der Praxis wird nicht nur den Aufbau eines Audiosystems erleichtern und den Aufbau einer Bühne im Prinzip ermöglichen, sondern auch ermöglichen unschätzbare Erfahrung bei der Beurteilung der spezifischen Natur des Klangs. Mit Erfahrung ist eine Person in der Lage, Klangmängel anhand des Gehörs sofort zu erkennen und darüber hinaus die Probleme in einem bestimmten Teil des Bereichs sehr genau zu beschreiben und eine mögliche Lösung zur Verbesserung des Klangbildes vorzuschlagen. Die Klanganpassung kann mit verschiedenen Methoden durchgeführt werden, wobei Sie beispielsweise einen Equalizer als „Hebel“ verwenden oder mit der Position und Ausrichtung der Lautsprecher „spielen“ können – wodurch sich die Art der frühen Wellenreflexionen ändert und stehende Wellen eliminiert werden. usw. Dies werde eine „völlig andere Geschichte“ und ein Thema für separate Artikel sein.

Frequenzbereich der menschlichen Stimme in der musikalischen Terminologie

In der Musik wird der menschlichen Stimme gesondert und gesondert eine Rolle als Gesangspart zugeschrieben, denn die Natur dieses Phänomens ist wirklich erstaunlich. Die menschliche Stimme ist so vielfältig und ihr Stimmumfang (im Vergleich zu Musikinstrumenten) am größten, mit Ausnahme einiger Instrumente, wie zum Beispiel des Klaviers.
Darüber hinaus kann ein Mensch in verschiedenen Altersstufen Töne unterschiedlicher Tonhöhe erzeugen, in der Kindheit bis zu Ultraschallhöhen, im Erwachsenenalter ist die Stimme eines Mannes durchaus in der Lage, extrem tief zu fallen. Auch hier sind die individuellen Eigenschaften der Stimmbänder eines Menschen äußerst wichtig, denn Es gibt Menschen, die mit ihren Stimmen im Bereich von 5 Oktaven verblüffen können!

Kinder
• Alt (tief)
• Sopran (hoch)
• Höhen (hoch für Jungen)

Herren
• Bass profundo (super tief) 43,7-262 Hz
• Bass (tief) 82–349 Hz
• Bariton (mittel) 110-392 Hz
• Tenor (hoch) 132-532 Hz
• Tenor-Altino (superhoch) 131-700 Hz

Damen
• Alt (tief) 165-692 Hz
• Mezzosopran (mittel) 220-880 Hz
• Sopran (hoch) 262-1046 Hz
• Koloratursopran (superhoch) 1397 Hz

Schall ist Schwingung, d.h. periodische mechanische Störung in elastischen Medien – gasförmig, flüssig und fest. Eine solche Störung, die eine physikalische Veränderung des Mediums darstellt (zum Beispiel eine Änderung der Dichte oder des Drucks, Verschiebung von Partikeln), breitet sich darin in Form einer Schallwelle aus. Ein Ton kann unhörbar sein, wenn seine Frequenz außerhalb der Empfindlichkeit des menschlichen Ohrs liegt oder wenn er sich durch ein Medium ausbreitet, beispielsweise einen Feststoff, der keinen direkten Kontakt mit dem Ohr haben kann, oder wenn seine Energie im Medium schnell verloren geht. Somit ist der für uns übliche Prozess der Schallwahrnehmung nur eine Seite der Akustik.

Schallwellen

Schallwelle

Als Beispiel für einen oszillierenden Prozess können Schallwellen dienen. Jede Schwingung ist mit einer Verletzung des Gleichgewichtszustands des Systems verbunden und äußert sich in der Abweichung seiner Eigenschaften von den Gleichgewichtswerten mit anschließender Rückkehr zum ursprünglichen Wert. Bei Schallschwingungen ist diese Kenngröße der Druck an einem Punkt im Medium und seine Abweichung der Schalldruck.

Stellen Sie sich ein langes, mit Luft gefülltes Rohr vor. Am linken Ende wird ein Kolben eingesetzt, der eng an den Wänden anliegt. Wird der Kolben stark nach rechts bewegt und gestoppt, wird die Luft in seiner unmittelbaren Umgebung für einen Moment komprimiert. Die komprimierte Luft dehnt sich dann aus und drückt die angrenzende Luft nach rechts, und der ursprünglich in der Nähe des Kolbens erzeugte Kompressionsbereich bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit durch das Rohr. Diese Kompressionswelle ist die Schallwelle im Gas.
Das heißt, eine starke Verschiebung von Partikeln eines elastischen Mediums an einer Stelle erhöht den Druck an dieser Stelle. Dank der elastischen Bindungen der Partikel wird der Druck auf benachbarte Partikel übertragen, die wiederum auf die nächsten einwirken, und der Bereich erhöhten Drucks scheint sich in einem elastischen Medium zu bewegen. Auf einen Bereich mit hohem Druck folgt ein Bereich mit niedrigem Druck, und so entsteht eine Reihe abwechselnder Bereiche mit Kompression und Verdünnung, die sich wellenförmig im Medium ausbreiten. Jedes Teilchen des elastischen Mediums führt dabei oszillierende Bewegungen aus.

Eine Schallwelle in einem Gas ist durch Überdruck, Überdichte, Verschiebung der Teilchen und deren Geschwindigkeit gekennzeichnet. Bei Schallwellen sind diese Abweichungen von Gleichgewichtswerten immer gering. Somit ist der mit der Welle verbundene Überdruck viel geringer als der statische Druck des Gases. Ansonsten haben wir es mit einem anderen Phänomen zu tun – einer Schockwelle. In einer Schallwelle, die normaler Sprache entspricht, beträgt der Überdruck nur etwa ein Millionstel des Atmosphärendrucks.

Wichtig ist, dass die Substanz nicht von der Schallwelle weggetragen wird. Eine Welle ist nur eine vorübergehende Störung, die durch die Luft geht, nach der die Luft wieder in einen Gleichgewichtszustand zurückkehrt.
Wellenbewegungen gibt es natürlich nicht nur bei Schall: Licht- und Funksignale breiten sich in Form von Wellen aus, und jeder kennt Wellen auf der Wasseroberfläche.

Schall im weitesten Sinne sind also elastische Wellen, die sich in einem elastischen Medium ausbreiten und darin mechanische Schwingungen erzeugen; im engeren Sinne – die subjektive Wahrnehmung dieser Schwingungen durch die besonderen Sinnesorgane von Tieren oder Menschen.
Wie jede Welle zeichnet sich auch der Schall durch Amplitude und Frequenzspektrum aus. Typischerweise hört eine Person durch die Luft übertragene Geräusche im Frequenzbereich von 16–20 Hz bis 15–20 kHz. Schall unterhalb des menschlichen Hörbereichs wird als Infraschall bezeichnet. höher: bis 1 GHz, - Ultraschall, ab 1 GHz - Hyperschall. Unter den hörbaren Klängen sollten wir auch phonetische Klänge, Sprachlaute und Phoneme (aus denen die gesprochene Sprache besteht) sowie musikalische Klänge (aus denen die Musik besteht) hervorheben.

Abhängig vom Verhältnis der Ausbreitungsrichtung der Welle und der Richtung der mechanischen Schwingungen der Partikel des Ausbreitungsmediums werden Längs- und Querschallwellen unterschieden.
In flüssigen und gasförmigen Medien, in denen es keine nennenswerten Dichteschwankungen gibt, sind akustische Wellen longitudinaler Natur, das heißt, die Schwingungsrichtung der Teilchen stimmt mit der Bewegungsrichtung der Welle überein. In Festkörpern treten neben Längsverformungen auch elastische Scherverformungen auf, die zur Anregung von Transversalwellen (Scherwellen) führen; in diesem Fall schwingen die Teilchen senkrecht zur Wellenausbreitungsrichtung. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Longitudinalwellen ist viel größer als die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Scherwellen.

Die Luft ist nicht überall einheitlich für Geräusche. Es ist bekannt, dass Luft ständig in Bewegung ist. Die Geschwindigkeit seiner Bewegung in verschiedenen Schichten ist nicht gleich. In bodennahen Schichten kommt die Luft mit der Oberfläche, Gebäuden, Wäldern in Kontakt und daher ist ihre Geschwindigkeit hier geringer als oben. Aus diesem Grund breitet sich die Schallwelle oben und unten nicht gleich schnell aus. Wenn die Bewegung der Luft, also der Wind, ein Begleiter des Schalls ist, dann treibt der Wind in den oberen Luftschichten die Schallwelle stärker an als in den unteren Schichten. Bei Gegenwind breitet sich der Schall oben langsamer aus als unten. Dieser Geschwindigkeitsunterschied beeinflusst die Form der Schallwelle. Aufgrund der Wellenverzerrung breitet sich der Schall nicht gerade aus. Bei Rückenwind krümmt sich die Ausbreitungslinie der Schallwelle nach unten, bei Gegenwind nach oben.

Ein weiterer Grund für die ungleichmäßige Schallausbreitung in der Luft. Dies ist die unterschiedliche Temperatur der einzelnen Schichten.

Ungleichmäßig erhitzte Luftschichten verändern, ähnlich wie der Wind, die Richtung des Schalls. Tagsüber krümmt sich die Schallwelle nach oben, da die Schallgeschwindigkeit in den unteren, heißeren Schichten größer ist als in den oberen Schichten. Abends, wenn die Erde und damit die umliegenden Luftschichten schnell abkühlen, werden die oberen Schichten wärmer als die unteren, die Schallgeschwindigkeit in ihnen ist größer und die Ausbreitungslinie der Schallwellen biegt nach unten. Daher kann man abends aus heiterem Himmel besser hören.

Bei der Beobachtung von Wolken fällt oft auf, dass sie sich in unterschiedlichen Höhen nicht nur mit unterschiedlicher Geschwindigkeit, sondern teilweise auch in unterschiedliche Richtungen bewegen. Das bedeutet, dass der Wind in verschiedenen Höhen über dem Boden unterschiedliche Geschwindigkeiten und Richtungen haben kann. Auch die Form der Schallwelle in solchen Schichten ändert sich von Schicht zu Schicht. Lassen Sie zum Beispiel den Ton gegen den Wind kommen. In diesem Fall sollte sich die Schallausbreitungslinie biegen und nach oben verlaufen. Kommt ihm jedoch eine langsam strömende Luftschicht in die Quere, ändert er erneut seine Richtung und kehrt möglicherweise wieder zum Boden zurück. Dann entsteht im Raum von der Stelle, an der die Welle in die Höhe steigt, bis zu der Stelle, an der sie auf den Boden zurückkehrt, eine „Zone der Stille“.

Organe der Klangwahrnehmung

Unter Hören versteht man die Fähigkeit biologischer Organismen, mit ihren Hörorganen Geräusche wahrzunehmen; eine besondere Funktion des Hörgeräts, angeregt durch Schallschwingungen in der Umgebung, beispielsweise Luft oder Wasser. Einer der fünf biologischen Sinne, auch akustische Wahrnehmung genannt.

Das menschliche Ohr nimmt Schallwellen mit einer Länge von etwa 20 m bis 1,6 cm wahr, was 16 – 20.000 Hz (Schwingungen pro Sekunde) entspricht, wenn Schwingungen durch die Luft übertragen werden, und bis zu 220 kHz, wenn Schall durch die Knochen übertragen wird der Schädel. Diese Wellen haben eine wichtige biologische Bedeutung, zum Beispiel entsprechen Schallwellen im Bereich von 300–4000 Hz der menschlichen Stimme. Geräusche über 20.000 Hz sind von geringer praktischer Bedeutung, da sie schnell abbremsen; Vibrationen unter 60 Hz werden über den Vibrationssinn wahrgenommen. Der Frequenzbereich, den eine Person hören kann, wird Hör- oder Schallbereich genannt; Höhere Frequenzen werden als Ultraschall bezeichnet, niedrigere Frequenzen als Infraschall.
Die Fähigkeit, Schallfrequenzen zu unterscheiden, hängt stark von der Person ab: Alter, Geschlecht, Anfälligkeit für Hörkrankheiten, Training und Hörermüdung. Einzelpersonen sind in der Lage, Töne bis zu 22 kHz und möglicherweise höher wahrzunehmen.
Ein Mensch kann mehrere Geräusche gleichzeitig unterscheiden, da in der Cochlea gleichzeitig mehrere stehende Wellen vorhanden sein können.

Das Ohr ist ein komplexes Vestibular-Hörorgan, das zwei Funktionen erfüllt: Es nimmt Schallimpulse wahr und ist für die Position des Körpers im Raum und die Fähigkeit, das Gleichgewicht zu halten, verantwortlich. Dabei handelt es sich um ein paariges Organ, das sich in den Schläfenknochen des Schädels befindet und nach außen durch die Ohrmuscheln begrenzt wird.

Das Hör- und Gleichgewichtsorgan wird durch drei Abschnitte repräsentiert: das Außen-, Mittel- und Innenohr, von denen jeder seine eigenen spezifischen Funktionen erfüllt.

Das Außenohr besteht aus der Ohrmuschel und dem äußeren Gehörgang. Die Ohrmuschel ist ein komplex geformter, mit Haut bedeckter, elastischer Knorpel; ihr unterer Teil, der Lappen genannt, ist eine Hautfalte, die aus Haut und Fettgewebe besteht.
Die Ohrmuschel in lebenden Organismen fungiert als Empfänger von Schallwellen, die dann in das Innere des Hörgeräts übertragen werden. Der Wert der Ohrmuschel beim Menschen ist viel geringer als bei Tieren, daher ist sie beim Menschen praktisch bewegungslos. Doch viele Tiere können durch die Bewegung ihrer Ohren den Ort der Schallquelle viel genauer bestimmen als Menschen.

Die Falten der menschlichen Ohrmuschel führen je nach horizontaler und vertikaler Lokalisierung des Schalls zu kleinen Frequenzverzerrungen des in den Gehörgang eintretenden Schalls. Dadurch erhält das Gehirn zusätzliche Informationen, um den Standort der Schallquelle zu klären. Dieser Effekt wird manchmal in der Akustik genutzt, unter anderem um bei der Verwendung von Kopfhörern oder Hörgeräten das Gefühl von Surround-Sound zu erzeugen.
Die Funktion der Ohrmuschel besteht darin, Geräusche aufzufangen; seine Fortsetzung ist der Knorpel des äußeren Gehörgangs, dessen Länge durchschnittlich 25-30 mm beträgt. Der knorpelige Teil des Gehörgangs geht in den Knochen über und der gesamte äußere Gehörgang ist mit Haut ausgekleidet, die Talg- und Schwefeldrüsen enthält, bei denen es sich um modifizierte Schweißdrüsen handelt. Dieser Durchgang endet blind: Er ist durch das Trommelfell vom Mittelohr getrennt. Von der Ohrmuschel eingefangene Schallwellen treffen auf das Trommelfell und versetzen es in Schwingungen.

Die Schwingungen des Trommelfells werden wiederum auf das Mittelohr übertragen.

Mittelohr
Der Hauptteil des Mittelohrs ist die Paukenhöhle – ein kleiner Raum mit einem Volumen von etwa 1 cm³ im Schläfenbein. Es gibt drei Gehörknöchelchen: Hammer, Amboss und Steigbügel – sie übertragen Schallschwingungen vom Außenohr zum Innenohr und verstärken sie gleichzeitig.

Die Gehörknöchelchen stellen als kleinste Fragmente des menschlichen Skeletts eine Kette dar, die Schwingungen überträgt. Der Griff des Hammers ist eng mit dem Trommelfell verwachsen, der Kopf des Hammers ist mit dem Amboss verbunden, und dieser wiederum ist mit seinem langen Fortsatz mit dem Steigbügel verbunden. Die Basis des Steigbügels verschließt das Fenster des Vestibüls und stellt so die Verbindung zum Innenohr her.
Die Mittelohrhöhle ist über die Eustachische Röhre mit dem Nasopharynx verbunden, wodurch der durchschnittliche Luftdruck innerhalb und außerhalb des Trommelfells ausgeglichen wird. Wenn sich der äußere Druck ändert, kommt es manchmal zu einer Verstopfung der Ohren, die sich meist durch reflexartiges Gähnen löst. Die Erfahrung zeigt, dass eine Ohrverstopfung durch Schluckbewegungen oder durch das Pusten in die zugekniffene Nase in diesem Moment noch wirksamer gelöst wird.

Innenohr
Von den drei Abschnitten des Hör- und Gleichgewichtsorgans ist das Innenohr der komplexeste, das aufgrund seiner komplizierten Form Labyrinth genannt wird. Das knöcherne Labyrinth besteht aus Vestibulum, Cochlea und halbkreisförmigen Kanälen, aber nur die mit Lymphflüssigkeit gefüllte Cochlea steht in direktem Zusammenhang mit dem Hören. Im Inneren der Cochlea befindet sich ein ebenfalls mit Flüssigkeit gefüllter Membrankanal, an dessen Unterwand sich ein mit Haarzellen bedeckter Rezeptorapparat des Höranalysators befindet. Haarzellen nehmen Vibrationen der Flüssigkeit wahr, die den Kanal füllt. Jede Haarzelle ist auf eine bestimmte Schallfrequenz abgestimmt, wobei sich die auf niedrige Frequenzen abgestimmten Zellen oben in der Cochlea befinden und die hohen Frequenzen auf Zellen unten in der Cochlea. Wenn Haarzellen altersbedingt oder aus anderen Gründen absterben, verliert der Mensch die Fähigkeit, Geräusche der entsprechenden Frequenzen wahrzunehmen.

Grenzen der Wahrnehmung

Das menschliche Ohr nimmt nominell Töne im Bereich von 16 bis 20.000 Hz wahr. Die Obergrenze sinkt tendenziell mit zunehmendem Alter. Die meisten Erwachsenen können Töne über 16 kHz nicht hören. Das Ohr selbst reagiert nicht auf Frequenzen unter 20 Hz, sie können jedoch über den Tastsinn wahrgenommen werden.

Die Bandbreite der Lautstärke wahrgenommener Geräusche ist enorm. Das Trommelfell im Ohr reagiert jedoch nur auf Druckänderungen. Der Schalldruckpegel wird üblicherweise in Dezibel (dB) gemessen. Die untere Hörschwelle wird als 0 dB (20 Mikropascal) definiert, und die Definition der oberen Hörschwelle bezieht sich eher auf die Unbehaglichkeitsschwelle und dann auf Hörbeeinträchtigung, Prellung usw. Diese Grenze hängt davon ab, wie lange wir zuhören der Klang. Kurzfristige Lautstärkeerhöhungen bis zu 120 dB verträgt das Ohr ohne Folgen, eine langfristige Einwirkung von Geräuschen über 80 dB kann jedoch zu Hörverlust führen.

Genauere Untersuchungen der unteren Hörgrenze haben gezeigt, dass die Mindestschwelle, bei der Schall hörbar bleibt, von der Frequenz abhängt. Dieses Diagramm wird als absolute Hörschwelle bezeichnet. Im Durchschnitt liegt die größte Empfindlichkeit im Bereich von 1 kHz bis 5 kHz, im Bereich über 2 kHz nimmt die Empfindlichkeit jedoch mit zunehmendem Alter ab.
Es gibt auch eine Möglichkeit, Schall ohne Beteiligung des Trommelfells wahrzunehmen – den sogenannten Mikrowellen-Höreffekt, bei dem modulierte Strahlung im Mikrowellenbereich (von 1 bis 300 GHz) auf das Gewebe um die Cochlea einwirkt und eine Person dazu veranlasst, verschiedene wahrzunehmen Geräusche.
Manchmal kann eine Person Geräusche im Niederfrequenzbereich hören, obwohl es in Wirklichkeit keine Geräusche dieser Frequenz gab. Dies liegt daran, dass die Schwingungen der Basilarmembran im Ohr nicht linear sind und dort Schwingungen mit einer Differenzfrequenz zwischen zwei höheren Frequenzen auftreten können.

Synästhesie

Eines der ungewöhnlichsten psychoneurologischen Phänomene, bei dem die Art des Reizes und die Art der Empfindungen, die eine Person erlebt, nicht übereinstimmen. Die synästhetische Wahrnehmung drückt sich darin aus, dass neben gewöhnlichen Qualitäten auch zusätzliche, einfachere Empfindungen oder anhaltende „elementare“ Eindrücke entstehen können – zum Beispiel Farbe, Geruch, Geräusche, Geschmäcker, Eigenschaften einer strukturierten Oberfläche, Transparenz, Volumen und Form, Ort im Raum und andere Qualitäten, die nicht durch die Sinne aufgenommen werden, sondern nur in Form von Reaktionen existieren. Solche zusätzlichen Qualitäten können entweder als isolierte Sinneseindrücke auftreten oder sich sogar körperlich manifestieren.

Es gibt zum Beispiel die auditorische Synästhesie. Dabei handelt es sich um die Fähigkeit mancher Menschen, Geräusche zu „hören“, wenn sie sich bewegende Objekte oder Blitze beobachten, auch wenn diese nicht von tatsächlichen Geräuschphänomenen begleitet werden.
Es ist zu bedenken, dass Synästhesie eher ein psychoneurologisches Merkmal einer Person und keine psychische Störung ist. Diese Wahrnehmung der Welt um uns herum kann ein gewöhnlicher Mensch durch den Konsum bestimmter Betäubungsmittel spüren.

Es gibt noch keine allgemeine Theorie der Synästhesie (eine wissenschaftlich bewiesene, universelle Idee darüber). Derzeit gibt es viele Hypothesen und es wird viel Forschung in diesem Bereich betrieben. Ursprüngliche Klassifizierungen und Vergleiche sind bereits erschienen und es haben sich bestimmte strenge Muster herausgebildet. Wir Wissenschaftler haben zum Beispiel bereits herausgefunden, dass Synästhetiker eine besondere Art der Aufmerksamkeit – quasi „vorbewusst“ – auf jene Phänomene haben, die bei ihnen Synästhesie hervorrufen. Synästhetiker haben eine etwas andere Gehirnanatomie und eine radikal andere Aktivierung des Gehirns durch synästhetische „Reize“. Und Forscher der Universität Oxford (Großbritannien) führten eine Reihe von Experimenten durch, bei denen sie herausfanden, dass die Ursache der Synästhesie möglicherweise übererregbare Neuronen sind. Das Einzige, was mit Sicherheit gesagt werden kann, ist, dass eine solche Wahrnehmung auf der Ebene der Gehirnfunktion erfolgt und nicht auf der Ebene der primären Informationswahrnehmung.

Abschluss

Druckwellen wandern durch das Außenohr, das Trommelfell und die Gehörknöchelchen des Mittelohrs, um das mit Flüssigkeit gefüllte, cochleaförmige Innenohr zu erreichen. Die oszillierende Flüssigkeit trifft auf eine Membran, die mit winzigen Härchen, Flimmerhärchen, bedeckt ist. Die sinusförmigen Komponenten eines komplexen Klangs verursachen Schwingungen in verschiedenen Teilen der Membran. Die zusammen mit der Membran vibrierenden Flimmerhärchen erregen die mit ihnen verbundenen Nervenfasern; In ihnen erscheint eine Reihe von Impulsen, in denen die Frequenz und Amplitude jeder Komponente einer komplexen Welle „kodiert“ sind. Diese Daten werden elektrochemisch an das Gehirn übermittelt.

Vom gesamten Schallspektrum wird vor allem der hörbare Bereich unterschieden: von 20 bis 20.000 Hertz, Infraschall (bis 20 Hertz) und Ultraschall – ab 20.000 Hertz. Ein Mensch kann Infraschall und Ultraschall nicht hören, aber das bedeutet nicht, dass sie ihn nicht beeinträchtigen. Es ist bekannt, dass Infraschall, insbesondere unter 10 Hertz, die menschliche Psyche beeinflussen und Depressionen verursachen kann. Ultraschall kann astheno-vegetative Syndrome usw. verursachen.
Der hörbare Teil des Schallbereichs ist in niederfrequente Töne – bis 500 Hertz, mittelfrequente – 500-10.000 Hertz und hochfrequente – über 10.000 Hertz unterteilt.

Diese Einteilung ist sehr wichtig, da das menschliche Ohr nicht gleich empfindlich auf verschiedene Geräusche reagiert. Das Ohr reagiert am empfindlichsten auf einen relativ schmalen Bereich mittelfrequenter Töne von 1000 bis 5000 Hertz. Gegenüber niederfrequenten und höherfrequenten Tönen nimmt die Empfindlichkeit stark ab. Dies führt dazu, dass ein Mensch Geräusche mit einer Energie von etwa 0 Dezibel im Mittelfrequenzbereich hören kann und niederfrequente Geräusche von 20-40-60 Dezibel nicht hören kann. Das heißt, Töne mit gleicher Energie können im mittleren Frequenzbereich als laut wahrgenommen werden, im tiefen Frequenzbereich jedoch als leise oder gar nicht gehört werden.

Dieses Klangmerkmal wurde nicht zufällig von der Natur geformt. Die für seine Existenz notwendigen Geräusche: Sprache, Naturgeräusche, liegen überwiegend im mittleren Frequenzbereich.
Die Wahrnehmung von Geräuschen wird erheblich beeinträchtigt, wenn gleichzeitig andere Geräusche, Geräusche mit ähnlicher Frequenz oder harmonischer Zusammensetzung, gehört werden. Das bedeutet einerseits, dass das menschliche Ohr tieffrequente Geräusche nicht gut wahrnimmt und andererseits, wenn Fremdgeräusche im Raum vorhanden sind, die Wahrnehmung dieser Geräusche noch weiter gestört und verfälscht werden kann.

Unter Hören versteht man die Fähigkeit des Hörorgans, Geräusche wahrzunehmen; eine besondere Funktion des Hörgeräts, angeregt durch Schallschwingungen in der Umgebung, beispielsweise Luft oder Wasser. Einer der fünf biologischen Sinne, auch akustische Wahrnehmung genannt.

allgemeine Informationen

Der Mensch kann Töne im Frequenzbereich von 16 Hz bis 20 kHz hören. Diese Wellen haben die größte biologische Bedeutung, beispielsweise entsprechen Schallwellen im Bereich von 300-4000 Hz der menschlichen Stimme. Geräusche über 20.000 Hz haben kaum praktische Bedeutung, da sie schnell abgebremst werden; Vibrationen unter 20 Hz werden über den Tast- und Vibrationssinn wahrgenommen. Der Frequenzbereich, den eine Person hören kann, wird genannt auditiv oder Schallbereich; Höhere Frequenzen werden als Ultraschall bezeichnet, niedrigere Frequenzen als Infraschall.

Physiologie des Hörens

Die Fähigkeit, Schallfrequenzen zu unterscheiden, hängt stark von der Person ab: Alter, Geschlecht, Anfälligkeit für Hörkrankheiten und Ausbildung. Einzelpersonen sind in der Lage, Töne bis zu 22 kHz und möglicherweise höher wahrzunehmen.

Manche Tiere können Ultra- und/oder Infraschall hören. Fledermäuse nutzen Ultraschall zur Echoortung während des Fluges. Hunde sind in der Lage, Ultraschall zu hören, weshalb Stillpfeifen funktionieren. Es gibt Hinweise darauf, dass Wale und Elefanten Infraschall zur Kommunikation nutzen können.

Ein Mensch kann mehrere Geräusche gleichzeitig unterscheiden, da in der Cochlea gleichzeitig mehrere stehende Wellen vorhanden sein können.

« Das Phänomen des Hörens zufriedenstellend zu erklären, hat sich als außerordentlich schwierige Aufgabe erwiesen. Der Person, die eine Theorie vorstellte, die die Wahrnehmung von Tonhöhe und Lautstärke eines Klangs erklärte, war mit ziemlicher Sicherheit ein Nobelpreis sicher.»

Psychophysiologie des Hörens

Das Hörorgan ist, wie bei den meisten Säugetieren, das Ohr. Auch viele andere Tiere verfügen über ein Gehör, und zwar dank ähnlicher Ohrorgane oder sogar einer Kombination verschiedener Organe, die sich in ihrer Struktur deutlich unterscheiden können.

Hörspuren, Verschmelzung von Hörempfindungen

Die Erfahrung zeigt, dass die durch einen kurzen Ton hervorgerufene Empfindung noch einige Zeit in Form einer Spur anhält, nachdem der äußere Stoß, der sie hervorgerufen hat, aufgehört hat. Daher erzeugen zwei Geräusche, die schnell aufeinander folgen, eine einzige Hörempfindung, die das Ergebnis ihrer Verschmelzung ist. Aber auditive Spuren erweisen sich als kurzlebiger als visuelle: Während letztere bereits mit einer zehnfachen Wiederholung pro Sekunde verschmelzen, ist ihre Wiederholung mindestens 130 Mal pro Sekunde erforderlich, um auditive Empfindungen zu verschmelzen. Mit anderen Worten: Die Lichtspur dauert 1/10 Sekunde, während die Hörspur etwa 1/130 Sekunde dauert. Die Verschmelzung von Hörempfindungen ist von großer Bedeutung für die Klarheit der Wahrnehmung von Klängen und für Fragen der Konsonanz und Dissonanz, die in der Musik eine so große Rolle spielen.

Projizieren von Hörempfindungen nach außen

Unabhängig davon, wie Hörempfindungen entstehen, führen wir sie normalerweise auf die Außenwelt zurück und suchen daher den Grund für die Stimulation unseres Gehörs immer in Schwingungen, die von außen aus der einen oder anderen Entfernung aufgenommen werden. Diese Eigenschaft ist im Bereich des Hörens viel weniger ausgeprägt als im Bereich der visuellen Empfindungen, die sich durch ihre Objektivität und strenge räumliche Lokalisierung auszeichnen und wahrscheinlich auch durch langjährige Erfahrung und Beherrschung anderer Sinne erworben werden. Bei auditiven Empfindungen kann die Fähigkeit zur Projektion, Objektivierung und räumlichen Lokalisierung im Bereich des Hörens nicht so hohe Ausmaße erreichen wie bei visuellen Empfindungen. Dies liegt zum Beispiel an den strukturellen Merkmalen des Hörgeräts, etwa an fehlenden Muskelmechanismen, die ihm die Fähigkeit zur genauen räumlichen Bestimmung nehmen. Die enorme Bedeutung, die der Muskelsinn bei allen räumlichen Definitionen spielt, ist bekannt.

Urteile über die Entfernung und Richtung von Geräuschen

Unsere Einschätzungen über die Entfernung, in der Geräusche erzeugt werden, sind sehr ungenau, insbesondere wenn wir die Augen verbunden haben und die Quelle der Geräusche nicht sehen können. Dies gilt insbesondere für uns unbekannte Geräusche; Bekannte Geräusche erscheinen uns umso näher, je lauter sie sind, und umgekehrt. Die Erfahrung zeigt, dass wir uns bei der Bestimmung der Entfernung von Geräuschen weniger irren als bei Musiktönen. Auch bei Urteilen über die Richtung von Geräuschen erweist sich diese Fähigkeit beim Menschen als eingeschränkt; Da er keine beweglichen Ohren hat, die zum Sammeln von Geräuschen geeignet sind, greift er in Zweifelsfällen auf Kopfbewegungen zurück und bringt ihn in eine Position, in der Geräusche am besten unterschieden werden können, und lokalisiert den Ton in der Richtung, aus der er stärker und klarer gehört wird.

Es sind zwei Mechanismen bekannt, anhand derer die Schallrichtung unterschieden werden kann:

• Verzweigte Neuronen sind in der Lage, Zeitverzögerungen zwischen dem Eintreffen von Schallwellen im rechten und linken Ohr zu unterscheiden. (ca. 10 µs)
• Bei hohen Frequenzen, bei denen die Schallwellenlänge kleiner als die Größe des Zuhörers ist, hat der Schall, der das nahe Ohr erreicht, eine größere Intensität.

Darüber hinaus hat der erste Mechanismus mehr Gewicht als der zweite.

Beide Mechanismen funktionieren im Wasser nicht gut, da die Schallgeschwindigkeit darin viel größer ist als in Luft.

Hörtest

Das Gehör wird mit einem speziellen Gerät oder Computerprogramm namens Audiometer getestet.

Durch spezielle Tests ist es möglich, das führende Ohr zu bestimmen. Beispielsweise werden unterschiedliche Audiosignale (Wörter) in den Kopfhörer eingespeist und von einer Person auf Papier aufgezeichnet. Das führende Ohr ist dasjenige Ohr, das die am besten erkannten Wörter hat.

Die Wahrnehmung des Frequenzbereichs 16 Hz-20 kHz verändert sich mit zunehmendem Alter (hohe Frequenzen werden immer schlechter wahrgenommen)