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Grundlagen Grundlagen Unter Schall versteht man Druckschwankungen oder, exakter ausgedrückt, Schwingungen, die sich dem ruhenden Luftdruck überlagern. Übersteigt die Druckschwingung einen gewissen Schwellenwert und liegt die Schwingungszahl innerhalb eines bestimmten Frequenzbereiches, können wir das Ereignis hören. Hörbarer Frequenzbereich: 20 bis 20000 Hz. Hörschwelle: 0,00002 Pa bei 2000 Hz. Reine Töne können wir als Sinusschwingungen darstellen. In der Akustik sind derartige Sinusschwingungen deshalb von besonderer Bedeutung, weil jedes Geräusch in eine Folge von Sinusschwingungen zerlegbar ist. Fürs Erste stellt sich folgendes Problem: Geräusche, die wir subjektiv als laut, lästig oder störend empfinden, sollen bewertet werden. Die subjektive Empfindung ist nicht messbar. Aus den physikalisch zugänglichen Größen – Druckschwingung, Frequenz und Dauer des Ereignisses – soll ein geeigneter Messwert resultieren. Das ist, wie sich zeigen wird, nicht immer ganz einfach. Gehörorgan 1 4 5 6 2 3 1 Gehörgang 2 Mittelohr 3 Innenohr 4 Trommelfell 5 Hammer, Amboss, Steigbügel 6 Schnecke Luftschall = Druckschwingung Geräusch reiner Ton Hörschwelle: po = 20 μPa entspricht 0 dB Schmerzgrenze: ps = 20 Pa entspricht 120 dB Frequenz: 20 bis 20.000 Hz Lärm: Störender oder lauter Luftschall Ob wir etwas als Lärm empfinden, hängt von unserer subjektiven Einstellung ab! M 580 Lärmbekämpfung in Holzverarbeitungsbetrieben 3 p Zeit
Das Ohr – ein mechanischer Apparat, der bioelektrische Ströme auslöst 4 Grundlagen Schnecke Cortisches Organ Schnitt durch die Schnecke Innenohr Nervenzelle Luftschwingungen, die das Trommelfell erreichen, bringen dieses zum Mitschwingen. Über die drei Knöchelchen im Mittelohr gelangen die Schwingungen ins Innenohr. Das Innenohr wird wegen seiner Form auch Schnecke genannt. Die Schnecke ist durch die Basilarmembran in der Längsrichtung geteilt und mit Flüssigkeit gefüllt. Schwingungen, die das Innenohr erreichen, bringen die Flüssigkeit in der Schnecke und damit auch die Basilarmembran zum Mitschwingen. Aus bisher nicht völlig geklärten Gründen entstehen bei jeder Frequenz nur an einer einzigen Stelle der Schnecke hohe Schwingungsausschläge. Dabei werden die Haarzellen an dieser Stelle ausgelenkt. Dadurch entsteht in den an den Haarzellen angeschlossenen Nervenzellen bioelektrischer Strom, der über die Nervenfasern zum Gehirn weitergeleitet und dort als Schallereignis bestimmten Informationsgehaltes interpretiert wird. Bietet man reine Töne an, stellt man Folgendes fest: Je tiefer die Frequenz, umso höher muss der Pegel sein, damit der Ton hörbar ist. Ähnlich verhält es sich mit hohen Frequenzen. Unser Gehörorgan „bewertet“ offensichtlich alle Schallereignisse. M 580 Lärmbekämpfung in Holzverarbeitungsbetrieben Haarzelle Detail Basilarmembran
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