Jetzt gibt es im Internet viele Möglichkeiten, Ihr Hörvermögen online zu testen. Dazu müssen Sie ein Video mit Ton starten, dessen Frequenz zunimmt. Die Ersteller des Tests empfehlen, mit Kopfhörern zu testen, damit Fremdgeräusche nicht stören. Der Tonfrequenzbereich im Video beginnt mit so hohen Werten, dass nur wenige hören können. Außerdem nimmt die Frequenz des Tons allmählich ab, und am Ende des Videos ist ein Ton zu hören, den sogar eine Person mit Hörverlust hören kann.
Während des Videos wird dem Benutzer der Wert der Frequenz des wiedergegebenen Tons angezeigt. Die Testbedingungen legen nahe, dass das Video in dem Moment gestoppt werden muss, in dem eine Person den Ton hören kann. Als nächstes sollten Sie sehen, an welchem Punkt die Frequenz gestoppt wurde. Sein Wert macht deutlich, dass das Gehör normal ist, besser als bei den meisten Menschen, oder Sie sollten einen Arzt aufsuchen. Einige Tests zeigen, welches Alter die Grenzfrequenz ist, die eine Person hören kann.
Was ist Schall und Schallwelle
Klang ist eine subjektive Empfindung, aber wir hören ihn, weil etwas Reales in unserem Ohr existiert. Das ist eine Schallwelle. Physiker interessieren sich dafür, wie die von uns erlebten Empfindungen mit den Eigenschaften der Schallwelle zusammenhängen.
Schallwellen sind longitudinale mechanische Wellen mit einer kleinen Amplitude, deren Frequenzbereich 20 Hz-20 kHz beträgt. Eine kleine Amplitude liegt vor, wenn die Druckänderung aufgrund der Kompressionsverdünnung viel geringer ist als der Druck in diesem Medium. In Luft, in Bereichen mit Kompressionsverdünnung, ist die Druckänderung viel geringer als der atmosphärische Druck. Ist die Amplitude in der gleichen Größenordnung oder größer als der atmosphärische Druck, dann handelt es sich nicht mehr um Schallwellen, sondern um Stoßwellen, sie breiten sich mit Überschallgeschwindigkeit aus.
Publikum der Klänge
Wir haben bereits herausgefunden, was der Bereich der Audiofrequenzen ist, aber was liegt jenseits seiner Grenzen? Wenn die Frequenz weniger als 20 Hz beträgt, werden solche Wellen als Infraschall bezeichnet. Bei mehr als 20 kHz handelt es sich um Ultraschallwellen. Sowohl Infrarot- als auch Ultraschall verursachen keine Hörempfindungen. Die Grenzen sind ziemlich fließend: Babys hören 22-23 kHz, ältere Menschen können 21 kHz wahrnehmen, jemand hört 16 Hz. Das heißt, je jünger die Person, desto höher die Frequenz, die sie hören kann.
Hunde hören höhere Frequenzen. Diese ihre Fähigkeit wird von Trainern genutzt, sie geben Ultraschall Befehleeine Pfeife, die die Leute nicht hören können. Die Abbildung zeigt die für die Wahrnehmung durch verschiedene Tiere zur Verfügung stehenden Frequenzbereiche.
Klingt wie Polizeiwaffen
Nehmen wir ein Beispiel für einen Fall, der zeigt, dass der Bereich der von einer Person gehörten Tonfrequenzen ungefähr ist und von individuellen Merkmalen abhängt.
In Washington hat die Polizei einen Weg gefunden, Jugendliche gew altfrei auseinanderzutreiben. Jungen und Mädchen versammelten sich ständig in der Nähe einer der Metrostationen und unterhielten sich. Die Behörden hatten das Gefühl, dass ihr zielloser Zeitvertreib andere stört, weil sich zu viele Menschen am Eingang ansammeln. Die Polizei installierte ein Mosquito-Gerät, das einen Ton mit einer Frequenz von 17,5 kHz abgab. Dieses Gerät soll Insekten abwehren, aber die Hersteller versicherten, dass Schallwellen dieser Frequenz nur von Teenagern ab 13 und nicht älter als 25 wahrgenommen werden.
Dank des Geräts war es möglich, Jugendliche loszuwerden, aber ein 28-jähriger Mann hörte ein Geräusch und beschwerte sich bei der Stadtverw altung. Die lokalen Behörden mussten die Verwendung des Geräts einstellen.
Wellenlängenbereich
Schallfrequenzwellen in verschiedenen Umgebungen haben unterschiedliche Eigenschaften. Die Länge und Ausbreitungsgeschwindigkeit der Welle unterscheiden sich. In Luft (bei Raumtemperatur) beträgt die Geschwindigkeit 340 m/s.
Betrachten Sie Wellen mit Frequenzen, die für uns im hörbaren Bereich liegen. Ihre Mindestlänge beträgt 17 mm, die maximale 17 m. Der Schall mit der kleinsten Wellenlänge steht kurz vor Ultraschall und mit der größten -Annäherung an Infraschall.
Schallwellengeschwindigkeit
Es wird angenommen, dass sich Licht sofort ausbreitet, aber Schall braucht eine gewisse Zeit, um sich fortzubewegen. Tatsächlich hat Licht auch Geschwindigkeit, es ist nur die Grenze, schneller als Licht, nichts bewegt sich. Was den Schall betrifft, ist seine Ausbreitung in der Luft von größtem Interesse, obwohl die Geschwindigkeit einer Schallwelle in dichteren Medien viel höher ist. Stellen Sie sich ein Gewitter vor: Zuerst sehen wir einen Blitz, dann hören wir ein Donnergrollen. Schall wird verzögert, weil seine Geschwindigkeit um ein Vielfaches langsamer ist als die Lichtgeschwindigkeit. Zum ersten Mal wurde die Schallgeschwindigkeit gemessen, indem das Zeitintervall zwischen einem Musketenschuss und dem Schall festgelegt wurde. Dann nahmen sie die Entfernung zwischen dem Werkzeug und dem Forscher und dividierten sie durch die Zeit der "Verzögerung" des Tons.
Diese Methode hat zwei Nachteile. Erstens ist dies der Fehler der Stoppuhr, insbesondere bei geringem Abstand zur Schallquelle. Zweitens ist es die Geschwindigkeit der Reaktion. Bei dieser Messung sind die Ergebnisse nicht genau. Um die Geschwindigkeit zu berechnen, ist es bequemer, die bekannte Frequenz eines bestimmten Tons zu nehmen. Es gibt einen Frequenzgenerator, ein Gerät mit einem Audiofrequenzbereich von 20 Hz bis 20 kHz.
Es wird mit der gewünschten Frequenz eingesch altet, während des Experiments wird die Wellenlänge gemessen. Durch Multiplizieren beider Werte erhält man die Schallgeschwindigkeit.
Hyperschall
Die Wellenlänge wird berechnet, indem die Geschwindigkeit durch die Frequenz dividiert wird. Wenn die Frequenz also zunimmt, nimmt die Wellenlänge ab. Es ist möglich, Schwingungen mit einer so hohen Frequenz zu erzeugen, dass die Wellenlänge in der gleichen Größenordnung wie die Länge liegtfreier Weg von Gasmolekülen wie Luft. Das ist Hyperschall. Es breitet sich nicht gut aus, weil Luft nicht mehr als kontinuierliches Medium betrachtet wird, da die Wellenlänge vernachlässigbar ist. Unter normalen Bedingungen (bei atmosphärischem Druck) beträgt die mittlere freie Weglänge von Molekülen 10-7 m. Was ist der Bereich der Wellenfrequenzen? Sie sind nicht gesund, weil wir sie nicht hören. Wenn wir die Frequenz des Hyperschalls berechnen, stellt sich heraus, dass sie 3×109 Hz und höher beträgt. Hyperschall wird in Gigahertz (1 GHz=1 Milliarde Hz) gemessen.
Wie die Frequenz eines Tons seine Tonhöhe beeinflusst
Der Audiofrequenzbereich beeinflusst den Tonhöhenbereich. Obwohl die Tonhöhe eine subjektive Empfindung ist, wird sie durch die objektive Eigenschaft des Klangs, die Frequenz, bestimmt. Hohe Frequenzen erzeugen einen hohen Ton. Hängt die Tonhöhe von der Wellenlänge ab? Natürlich hängen Geschwindigkeit, Frequenz und Wellenlänge zusammen. Der Ton derselben Frequenz hat jedoch in verschiedenen Umgebungen eine unterschiedliche Wellenlänge, wird aber auf die gleiche Weise wahrgenommen.
Wir hören Geräusche, weil Druckänderungen unser Trommelfell zum Vibrieren bringen. Der Druck ändert sich mit der gleichen Frequenz, es spielt also keine Rolle, dass die Wellenlänge in verschiedenen Medien unterschiedlich ist. Aufgrund der gleichen Frequenz werden wir den Ton selbst im Wasser, sogar in der Luft, als hoch oder tief wahrnehmen. Im Wasser beträgt die Schallgeschwindigkeit 1,5 km / s, was fast 5-mal höher ist als in der Luft, daher ist die Wellenlänge viel größer. Aber wenn der Körper in beiden Umgebungen mit der gleichen Frequenz (z. B. 500 Hz) vibriert, ist die Tonhöhe gleich.
Es gibt Klänge, die es nicht gibtTonhöhe, zum Beispiel der Ton "shhhhh". Ihre Frequenzschwankungen sind nicht periodisch, sondern chaotisch, sodass wir sie als Rauschen wahrnehmen.
