#1 Audiotechnik: Schöne Wellen
Analog zur ersten Folge Grundlagen: Beleuchtung in Event Rookie 1/2019, in der es um Wellenlängen von Licht ging, beschäftigen wir uns heute mit Schallwellen. Diese bewegen sich je nach Beschaffenheit des Mediums (fest, flüssig, gasförmig) mit unterschiedlicher Schwingungsart und Geschwindigkeit fort. Für uns ist aber in erster Linie die Schallausbreitung in der Luft relevant, weshalb wir kurz die hierbei wesentlichen Parameter betrachten wollen. In der Luft bewegt sich Schall als Längswelle (Longitudinalwelle). Das bedeutet, dass sich die einzelnen Frequenzen parallel zur Ausbreitungsrichtung im Schallfeld (also der Luft) fortpflanzen. Man kann sich die ganze Sache ungefähr so vorstellen, dass immer ein Luftmolekül das nächstgelegene „anstupst“ und es so in Bewegung versetzt. Durch den Anstoß wird das jeweils vorherige Luftmolekül gleichzeitig wieder auf seine Ursprungsposition „zurückgesetzt“. Das Ganze geschieht mit ungefähr 343 Metern pro Sekunde. Dieser Wert gilt allerdings nur für das Medium Luft bei einer Temperatur von 20 Grad-Celsius. Steigt die Luftwärme, erhöht sich auch die Schallgeschwindigkeit, welche mit dem Formelzeichen c abgekürzt wird, um rund 0,6 m/s pro einem Grad-Celsius.
Mit jeder Anstoßbewegung geht den Luftmolekülen etwas Energie verloren. Dies wird als Ausbreitungsdämpfung bezeichnet. Sie beträgt im Normalfall (Ausnahme: Zylinderwelle) 6 dB pro Entfernungsverdoppelung. Der Schalldruckpegel (dB(SPL)) sinkt dabei allerdings nicht linear. Durch die so genannte Luftabsorption erfahren hohe Frequenzen eine zusätzliche Dämpfung. Dieses Phänomen kennt im Grunde jeder: mit steigender Entfernung wird ein Geräusch dumpfer. Allerdings können Schallwellen durch Reflexion an schallharten Flächen Energie zurückgewinnen beziehungsweise durch schallweiche Hindernisse noch zusätzlich bedämpft werden. Reflektierter Schall vermischt sich dabei immer zeit- und somit phasenverschoben mit der ursprünglichen Wellenbewegung, wodurch abhängig vom Pegel- und Zeitversatz entweder eine Direktschallverstärkung oder ein hörbares Echo entsteht. Durch mehrere sich überlagernde Reflexionen, die im Pegel höher als die ursprüngliche Schallwelle sind, ergibt sich schließlich Diffusschall, also Nachhall.
