Lärm und Lärmschutz / 1.1 Schall

Schall ist Schwingung von festen, flüssigen oder gasförmigen Medien. Die Moleküle der Luft oder die Kristallgitterbausteine in Festkörpern führen diese Schwingungen in der Ausbreitungsrichtung des Schalls aus. Dabei entstehen Bereiche mit erhöhter und solche mit verminderter Dichte, die sich über das entsprechende Medium ausbreiten. Je nach Beschaffenheit des Mediums wird dabei zwischen Luftschall (gasförmige Stoffe), Körperschall (feste Stoffe) und Flüssigkeitsschall (flüssige Stoffe) unterschieden.

Schall breitet sich in Abhängigkeit des Mediums unterschiedlich schnell aus. Der Luftschall breitet sich beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von 334 m/s (bei 20 °C, 105 Pa) als Longitudinalwelle aus und wird unterteilt in Ton, Klang und Geräusch. Im allgemeinen Fall eines Geräusches findet die zeitliche und räumliche Änderung des Schalldruckes in unregelmäßiger Form statt. Periodische Schwingungen werden als Klang bezeichnet. Ein Ton ist Schall, der sich als sinusförmige Druckschwankung darstellen lässt. Die Tonhöhe hängt von der Frequenz ab und wird bestimmt als Anzahl der Schwingungen je Sekunde; die Maßeinheit ist Hertz (Hz).

Bei der Zusammensetzung von Schall aus Tönen verschiedener Frequenzen müssen 2 Fälle unterschieden werden (Abb. 1):

1. Geräusche sind Schallerscheinungen aus Tönen unterschiedlicher Frequenz und Amplitude und lassen keine Regelmäßigkeiten erkennen.
2. Klänge haben dagegen ebenso wie Töne einen periodischen Schalldruckverlauf. Sie entstehen durch Mischung von Tönen, deren Frequenzen ganzzahlige Vielfache einer Grundfrequenz sind.

Abb. 1: Zeitverläufe des Schalldruckes (oben: Ton; unten: Geräusch)

Schall ist innerhalb eines großen Frequenzbereiches wahrnehmbar. Dabei wird unterschieden zwischen:

• Infraschall (ca. < 16 Hz, z. B. Windgeräusche);
• Hörschall (ca. 16–16.000 Hz);
• Ultraschall (ca. > 16.000 Hz, z. B. Echolot).