Vorlesungen über Technische Akustik

Unter S c h a l l verstanden die Menschen ursprünglich das, was sie hörten, also etwas Subjektives. Dabei werden sie sehr früh die Erfahrung gemacht haben, daß dazu etwas Objektives gehörte, nämlich ein Erzeuger dieses gehörten Schalles, und sie werden in vielen Fällen gesehen oder gefühlt haben, daß dieser Erzeuger kleine Schwingungen ausführte, bei denen die einzelnen Perioden nicht mehr unterscheidbar waren. Erst sehr viel später wurde erkannt, daß zwischen dem Schallsender und dem Ohr, dem zunächst einzigen Schallempfänger, die Luft, als zur Wellenausbreitung fähiges elastisches Kontinuum, vermittelt, und daß die gleiche Verschiebungen und Verdichtungen aufweisenden Wellen in Flüssigkeiten und — mit Modifikationen — in festen Körpern auftreten.

Die Grundlage jedes Zweiges der exakten Naturwissenschaften bildet die Messung der interessierenden Größen. Diese Messung ist durch die moderne Elektrotechnik mit ihren Möglichkeiten der Verstärkung, Sichtbarmachung, Speicherung, Filterung und Verarbeitung in analogen und digitalen Rechnern so verbessert worden, daß es heute kaum noch lohnt, die früher benutzten rein mechanischen Methoden aufzuzählen. Insbesondere geschieht die Messung des Schalldruckes heute ausschließlich mit Mikrofonen.

Bei allen bisherigen Betrachtungen interessierte uns nur der Zeitverlauf einer Feldgröße an bestimmtem Ort, der Druck vor der Membrane eines Mikrofones, ihre Schnelle beim Sender, Ströme und Spannungen im Wandler oder auch gespeicherte Magnetisierungen.

Im vorangegangenen Kapitel hatten wir nur solche Wellenfelder betrachtet, die mit verhältnismäßig einfachen mathematischen Mitteln in aller Strenge behandelt werden konnten. Dabei gewannen wir auch einige Formeln, die — wie etwa diejenige für den Druck im Fernfeld eines Punktstrahlers — quantitativ für viele Anwendungsfälle übernommen werden können. Aber auch wenn die unmittelbare, praktische Anwendbarkeit nicht gegeben ist, lohnt sich die Durchrechnung von idealisierten Beispielen, die nach ihrer Berechenbarkeit ausgewählt sind, weil sie einen Einblick in die physikalischen Einflüsse gewähren. Hierin liegt der eigentliche Wert jeder theoretischen Behandlung. Die komplizierteren Formen, die uns in der Wirklichkeit entgegentreten, führen oft nur zu anderen Zahlenfaktoren oder zu gewissen Modifikationen in den Funktionen, die sich dann experimentell ermitteln lassen.

Vom Hörer gewünschte Schallsignale für ihn möglichst „hörsam“ zu machen, ist zwar die positive und damit reizvollere Aufgabe der technischen Akustik, sie tritt aber in zunehmendem Maße zurück hinter der negativen, dem Hörer unerwünschte Schallereignisse, also Lärm, fernzuhalten. Übrigens trägt diese Aufgabe auch zur positiven bei; niedriger Geräuschpegel ist in jedem Auditorium Voraussetzung für gute Hörsamkeit.

Zwischen Schall und Strömung gibt es vielfältige Zusammenhänge und gegenseitige Beeinflussungen. Phänomene dieser Art sind allbekannt seit Urzeiten.

Der Schall zwischen 20 Hz und 16000 Hz ist hörbar, er ist in diesem Gebiet nicht nur ein objektiv meßbares Phänomen, sondern auch ein subjektiv bewertbares.