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Der Schall
Von der Schallquelle (zum Beispiel einer Stimme, einer Klingel, einem Lautsprecher oder einem Motor) breitet sich der Schall wellenförmig aus; die Luft dient ihm als «Transportmittel». Man unterscheidet dabei zwischen dem für die Lautstärke massgeblichen Schallpegel (in Dezibel gemessen) und der die Tonhöhe bestimmenden Frequenz (die in der Masseinheit Hertz gemessen wird).
Das menschliche Hörfeld
Der für ein junges und gesundes menschliches Gehör wahrnehmbare Frequenzbereich liegt zwischen 20 und 20 000 Hertz. Beim Schallpegel wird der Wahrnehmungsbereich des menschlichen Gehörs als «Hörfeld» bezeichnet. Die untere Hörgrenze, auch «Hörschwelle» genannt, ist die Lautstärke, bei der ein Ton von 1000 Hertz in ruhiger Umgebung gerade noch wahrgenommen werden kann. Sie liegt für das gesunde Gehör eines jüngeren Menschen zwischen 0 und 10 Dezibel. Die als «Schmerzgrenze» bezeichnete obere Hörgrenze – bei der keine Hör, sondern lediglich noch eine Schmerzempfindung erfolgt – liegt bei ca. 120 Dezibel. Daneben wird noch eine «Unbehaglichkeitsschwelle» definiert, die je nach Art der Töne zwischen 90 und 110 Dezibel liegt.
Hörschwelle und Frequenz
Die Hörschwelle hängt in hohem Masse von der Frequenz ab. Zur Wahrnehmung sehr tiefer und sehr hoher Töne ist ein weitaus höherer Schalldruck erforderlich als für Töne mittlerer Frequenzen. Die höchste Empfindlichkeit zeigt das menschliche Ohr für Frequenzen zwischen 500 und 5000 Hertz – dieser Bereich entspricht der Frequenzspanne der menschlichen Sprache.
Vom Schall zur Wahrnehmung
Die zum menschlichen Ohr gelangenden Schallwellen dringen über den Hörkanal zum Trommelfell, welches als akustischer Druckempfänger fungiert. Die von diesen Schalldrücken ausgelösten Bewegungen des Trommelfells wiederum wirken auf die Gehörknöchelchen ein, die die Schallschwingungen zum Innenohr übertragen. Durch die Hebelwirkung der Gehörknöchelchen-Kette werden sie dabei um das rund 20fache verstärkt. Die verstärkten Schwingungen werden an die Basilarmembran und das Cortische Organ im Innenohr weitergegeben, wo sie von den Haarzellen in bioelektrische Impulse umgewandelt werden. Diese wiederum werden von den Fasern des Hörnervs aufgenommen und zum Hörzentrum im Gehirn geleitet. Erst hier findet die Entschlüsselung, Umsetzung und Interpretation der Impulse statt: Aus Signalen werden so Informationen.
Die Fähigkeit zur «auditiven Diskrimination»
Nun wäre der Mensch jedoch total überfordert, wenn er ständig jeden einzelnen Ton, der an sein Ohr dringt, isoliert wahrnehmen und analysieren müsste. Vor dieser Überforderung schützt ihn die Fähigkeit zur «auditiven Diskrimination»: Töne, welche als weniger wichtig eingestuft werden, können weitgehend ausgeblendet oder in den Hintergrund verdrängt werden. Zugleich wird die Wahrnehmung auf jene Töne und Schallquellen konzentriert, die man wirklich zu hören wünscht.
Die selektive Wahrnehmung
Deshalb ist es dem Individuum auch möglich, sich in lärmiger Umgebung auf spezifische akustische Informationen zu konzentrieren und sich im Geräusch und Stimmengewirr eines öffentlichen Lokals auf bestimmte Gesprächspartner zu fixieren. Dasselbe gilt auch für den Schlaf: Hier werden selbst relativ laute «normale Geräusche» – wie beispielsweise die Lärm-Emissionen eines vorbeifahrenden Zuges oder das Geräusch der frühmorgens vom Partner in Betrieb gesetzten Espressomaschine – nicht gehört, während uns umgekehrt relativ leise «Warngeräusche» sofort aus dem Schlaf aufschrecken lassen.
Das «räumliche Hören»
Eine weitere Fähigkeit des menschlichen Gehörs ist die räumliche Wahrnehmung: Dank der Position der beiden Ohren und dem dazwischen liegenden Abstand ist das gesunde menschliche Gehör in der Lage, Schallwellen zu orten – also beispielsweise in einem Raum sofort festzustellen, wo sich ein sprechender Mensch, ein Radio oder ein Wecker befindet. Die unterschiedliche Schallintensität und die wenigen Mikrosekunden, um die die Wahrnehmung der Schallwellen von einem Ohr zum anderen differiert, gestatten zumeist eine rasche Information über die Herkunft des Schalls. Zudem kann sich der Mensch seiner Stimme und seines Gehörs wie eines Echolots bedienen – zum Beispiel, um sich in einem dunklen Raum zu orientieren.