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Eigenschaften des Schalls

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Eigenschaften des Schalls

Schall

  • entsteht durch Schwingungen einer Schallquelle (z.B. Lautsprecher, Stimmbänder).
  • führt zu Luftdruckschwankungen, die unser Ohr wahrnimmt.
  • breitet sich als Schallwellen aus und beeinflusst unsere Wahrnehmung durch die Frequenz (Tonhöhe), Amplitude (Lautstärke) und Ausbreitungsgeschwindigkeit.

Eigenschaften des Schalls

Schall ist ein physikalischer Reiz, der zu Luftdruckschwankungen führt, die unser Ohr teilweise wahrnehmen kann. Schall entsteht durch die Schwingungen einer Schallquelle wie z.B. einem Lautsprecher oder Stimmbändern. Durch die Schwingung werden Luftmoleküle zusammengepresst und anschließend wieder verdünnt. Durch die Verdichtung entsteht ein Druck, der Schalldruck. Weil Schall sich wellenförmig ausbreitet, spricht man auch von Schallwellen. Schallwellen haben bestimmte Eigenschaften, die die Wahrnehmung in unserem Ohr beeinflussen können.

Die Schallgeschwindigkeit hängt vom Übertragungsmedium ab. In der Luft liegt sie bei ungefähr 340 m/s, im Wasser bei über 1.480 m/s. Viele Tiere nutzen z.B. zur Ortung ihrer Beute, dass der Ursprung der meisten Geräusche von beiden Ohren unterschiedlich weit entfernt liegt. Obwohl die Ankunftszeiten der Schallwellen in beiden Ohren nur minimal verschieden sind, reicht dies mitunter sogar zur Jagd in völliger Dunkelheit.

Wie laut wir Schall wahrnehmen, hängt von der Größe der Auslenkung (Amplitude) der Schallwellen ab. Je stärker die Verdichtung der Luftmoleküle und damit der Schalldruck, desto lauter kommt uns ein Ton vor. Die Stärke des Schalldrucks wird in Dezibel (dB) angegeben und als Schalldruckpegel bezeichnet

Die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde (Frequenz) einer Schallwelle bestimmt, ob wir Höhen, Mitten oder Bässe wahrnehmen. Die Frequenz wird in Hertz (Hz) gemessen, und der Hörbereich für die meisten Menschen liegt zwischen 20 und 20.000 Hz. Dabei entsprechen 20 Hz sehr tiefen Tönen, und 20.000 Hz sehr hohen Tönen.

Schutz des Ohres

Schutz des Ohres



Schutz des Ohres

Schutz des Ohres



Schutz des Ohres

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Schutz des Ohres

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Schutz des Ohres

Das Ohr

  • besteht aus empfindlichen Strukturen.
  • wird geschützt durch Felsenbein, die Haare im Gehörgang, das Ohrenschmalz und den Mittelohrreflex.

Schutz des Ohres

Das Gehör ist ein empfindlicher Sinn. Zu seinem Schutz wurden im Laufe der Evolution verschiedene Mechanismen entwickelt.

Haare im Gehörgang schützen das Ohr vor Fremdkörpern. Gelangen Fremdkörper trotzdem ins Ohr, werden sie durch das Ohrenschmalz gebunden und abtransportiert. Das Ohrenschmalz wird von Ohrenschmalzdrüsen im Gehörgang gebildet und hat eine gelbliche, fettige Konsistenz. Neben der Entfernung von Fremdkörpern schützt das Ohrenschmalz vor verirrten Insekten im Gehörgang und verhindert die Vermehrung von Bakterien.

Das besonders empfindliche Innenohr wird vom härtesten Knochen des menschlichen Schädels geschützt, dem Felsenbein. Das Felsenbein schützt die Hörschnecke (Cochlea) und das Gleichgewichtsorgan (Vestibularorgan) vor Schlägen und Stürzen.

Gegen laute Geräusche schützt der Mittelohrreflex. Dabei schwächen zwei Muskeln an den Gehörknöchelchen die Schallweiterleitung ab und schützen so das Innenohr vor Schäden. Das funktioniert allerdings für niedrige Schallfrequenzen deutlich besser als für hohe und ist auch ein eher langsam eintretender Effekt (50-100 Millisekunden). Deshalb hält man sich bei lauten Geräuschen außerdem meist reflexartig die Hände auf die Ohren.

Aufbau des Ohres

Aufbau des Ohres



Aufbau des Ohres

Aufbau des Ohres



Aufbau des Ohres

Aufbau des Ohres



Aufbau des Ohres

Aufbau des Ohres



Aufbau des Ohres

Das menschliche Ohr besteht aus drei Bereichen:

  • Außenohr mit Ohrmuschel und Gehörgang
  • Mittelohr mit Trommelfell, Gehörknöchelchen (Hammer, Amboss, Steigbügel), Paukenhöhle und Eustachischer Röhre (Ohrtrompete)
  • Innenohr mit Hörschnecke (Cochlea), ovalem und rundem Fenster sowie Gleichgewichtsorgan (Vestibularorgan)

Aufbau des Ohres

Den größten Teil des Ohres sieht man nicht, denn die wichtigsten Teile liegen gut geschützt im Schädel.

Was wir gewöhnlich als Ohr bezeichnen, ist eigentlich nur die Ohrmuschel. Die Ohrmuschel ist der von außen sichtbare Bereich des Ohres und gehört wie der Gehörgang zum Außenohr. Der trichterförmige Aufbau der Ohrmuschel hilft, Schallwellen einzufangen und die Herkunft der Schallquellen zu orten. Von der Ohrmuschel werden die Schallwellen in den Gehörgang weitergeleitet. Am Ende des Gehörgangs sitzt das Trommelfell, welches durch das Auftreffen von Schallwellen in Schwingungen versetzt wird.

Das Trommelfell bildet die Grenze zum Mittelohr (und markiert den Beginn des eigentlichen Hörapparates). Hinter dem Trommelfell liegen die drei Gehörknöchelchen Hammer, Amboss und Steigbügel. Es sind die kleinsten Knochen im menschlichen Körper. Sie liegen in der luftgefüllten Paukenhöhle und dienen der mechanischen Signalübertragung zwischen Trommelfell und ovalem Fenster. An die Paukenhöhle angeschlossen ist die Eustachische Röhre (Ohrtrompete). Sie ist mit dem Rachenraum verbunden und dient dem Druckausgleich.

Das Innenohr wird durch zwei flexible Membranen – ovales und rundes Fenster – vom Mittelohr abgegrenzt. Das Innenohr ist ein knöchernes und mit Flüssigkeit gefülltes Labyrinth. Es enthält die Hörschnecke (Cochlea) und das Gleichgewichtsorgan (Vestibularapparat). Die Hörschnecke dient der akustischen Wahrnehmung. Hier wird der Schallreiz in elektrische Signale überführt, die das Gehirn auswertet. Neben der akustischen Wahrnehmung ist das Innenohr noch für eine weitere Wahrnehmung zuständig. Das Gleichgewichtsorgan sorgt dafür, dass wir unser Gleichgewicht halten und dadurch z.B. aufrecht stehen können.

Einführung Hören

Macht der fallende Baum ein Geräusch, wenn keiner zuhört? Diese philosophische Frage wird unser Video nicht beantworten können, doch es zeigt den Weg vom mechanischen Reiz über Ohr, Hörbahn und Cortex zur akustischen Wahrnehmung.

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