Akustik

Schalllehre; Lehre vom Schall

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Akus|tik [a'kʊstɪk], die; -:

1. Lehre vom Schall:

in ihrem Physikstudium hat sie sich auf Akustik spezialisiert.

2. klangliche Verhältnisse, Wirkung des Klangs, Schalls (innerhalb eines [geschlossenen] Raumes):

das Theater hat eine gute Akustik.

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Akụs|tik 〈f. 20; unz.〉

1. Lehre vom Schall

2. 〈Mus.〉 Lehre von den Tönen

3. Klangwirkung, Beschaffenheit eines Raumes bezügl. des Widerhalls von Klang

● der Saal hat eine gute, schlechte \Akustik [zu grch. akuein „hören“]

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Akụs|tik, die; -, -en:

1. (Physik) Lehre vom Schall, von den Tönen.

2. Beschaffenheit, Eigenschaft eines Raumes hinsichtlich der den Klang, den Schall betreffenden Gegebenheiten, der klanglichen Wirkung:

der Konzertsaal hat eine gute A.

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Akụstik

 

[zu griechisch akoustikós »das Gehör betreffend«] die, -, die Wissenschaft vom Schall, seiner Erzeugung, Ausbreitung, Wahrnehmung, Wirkung und Messung. Die physikalische Akustik ist ein Teilgebiet der Mechanik. Sie befasst sich mit dem zeitlichen Verlauf und der räumlichen Verteilung von Druck-Dichte-Schwankungen (Wellen) in materiellen Medien im hörbaren Frequenzbereich (zwischen 16 Hz und 20 kHz), die sich wellenförmig ausbreiten und im menschlichen Gehör einen Schalleindruck hervorrufen können. Im weiteren Sinn wird auch die Untersuchung anderer mechanischer Schwingungen und Wellen in elastischen Medien zur physikalischen Akustik gerechnet, insbesondere auch solcher mit Frequenzen, die unterhalb (Infraschall) oder oberhalb (Ultraschall, Hyperschall) des hörbaren Bereichs liegen. Wichtige Teilgebiete der physikalischen Akustik und typische Bereiche der technischen Akustik sind die Bauakustik, die Elektroakustik und die Raumakustik.

 

Die physiologische Akustik befasst sich v. a. mit dem Hörvorgang und untersucht dabei u. a. den Zusammenhang zwischen objektiv-physikalischem Reiz und subjektiver Schall- oder Lautstärkeempfindung sowie den Aufbau und die Funktionsweise des menschlichen Gehörorgans und des Stimmapparats (Kehlkopf) als Erzeuger der Sprechvorgänge (Stimme); außerdem befasst sie sich mit den physikalischen und physiologischen Effekten, die der Schall an lebenden Organismen hervorruft. Die psychologische Akustik (Psychoakustik) beschäftigt sich mit der gefühlsmäßigen und geistigen Reaktion des Menschen auf akustische Reize und dem Problem, wie er sie wahrnimmt, unterscheidet und wertet (Psychophysik). Die Audiometrie befasst sich mit der quantitativen und qualitativen Prüfung des menschlichen Gehörs (v. a. zur Erkennung von Hörstörungen bei der ohrenärztlichenen Diagnostik) durch physikalische Messungen mit Audiometern. Sie ist eng verknüpft mit der Hörgeräteakustik, deren Aufgabe die Entwicklung und Anpassung geeigneter Hörgeräte für Schwerhörige ist.

 

Die musikalische Akustik erforscht die Schwingungs- und Schallvorgänge bei der Erzeugung von Tönen und Klängen mit Musikinstrumenten oder dem menschlichen Stimmapparat sowie die beim gleichzeitigen Erklingen mehrerer Töne auftretenden Erscheinungen (z. B. Kombinationstöne, Schwebungen). Sie befasst sich außerdem mit den Zusammenhängen zwischen objektiven (physikalischen) und subjektiven (psychischen) Gegebenheiten musikalische Schall- und Hörvorgänge, u. a. mit der Zuordnung musikalisch-akustischer Begriffe (z. B. Tonhöhe, Klangfarbe, Lautstärke) zu physikalischen Begriffen und Größen (z. B. Frequenz, Schallspektrum, Schallintensität), wobei sie Klanganalysen (Klang) vornimmt sowie Erkenntnisse und Methoden der Musikpsychologie verwendet. Sie untersucht auch musikalische Erscheinungen wie Tonsysteme, Stimmungen und Temperatur, Konsonanz und Dissonanz. Die von ihr gewonnenen Erkenntnisse werden u. a. im Musikinstrumentenbau sowie von der Elektro- und der Raumakustik verwendet.

 

Geschichte:

 

Schon in der Antike erkannte man, dass Töne durch kleine, schnelle Vibrationen des tönenden Körpers erzeugt werden. Man nahm an, dass sie ins Ohr gelangen, weil sich diese Vibrationen auf die umgebende Luft übertragen. Auch muss bekannt gewesen sein, dass sich Schall kugelförmig von der Schallquelle ausbreitet und reflektiert werden kann, wie die ausgezeichneten Klang- und Echoverhältnisse der kreisförmig um die Bühne angeordneten antiken Theater zeigen. Obgleich bereits die Pythagoreer seit dem 5. Jahrhundert v. Chr. fanden, dass sich die Tonintervalle der diatonischen Skala durch Verhältnisse ganzer Zahlen (z. B. der Längenverhältnisse der Saitenabschnitte am Monochord) unterscheiden lassen, und Intervallberechnungen des Tonsystems vornahmen, entdeckten erst G. Galilei und M. Mersenne den Zusammenhang zwischen Tonhöhe und Frequenz, Mersenne auch deren Abhängigkeit von Länge, Dicke, Material und Spannung einer schwingenden Saite (1636). Erste Messungen der Schallgeschwindigkeit in Luft fanden im 17. Jahrhundert statt, und I. Newton erklärte 1687 die Schallausbreitung: Die kleinsten Teile des übertragenden elastischen Mediums schwingen hin und her, wodurch periodische Verdichtungen und Verdünnungen bewirkt und die Schwingungen in Schwingungsrichtung weitervermittelt werden, d. h., der Schall breitet sich in Form longitudinaler Wellen aus. 1705 wies F. Hawksbee nach, dass der Schall an das ihn übertragende Medium gebunden ist, da eine im Vakuum befindliche Glocke nicht hörbar ist. Wesentliche Beiträge zur Akustik kamen von J. Sauveur, G. Tartini, E. F. F. Chladni und F. Savart sowie von D. Poisson (Berechnung der Schwingungen elastischer Stäbe und Kreisplatten) und Lord Rayleigh (»Theorie des Schalls«, 1877/78). Die physiologische Akustik wurde besonders durch H. von Helmholtz gefördert.

 

Literatur:

 

Erwin Meyer u. E.-G. Neumann: Physikal. u. techn. A. (³1979);

 H. Borucki: Einf. in die A. (²1980);

 W. Stauder: Einf. in die A. (²1980);

 

Real-Lex. der A., hg. v. M. M. Rieländer (1982);

 L. Cremer u. M. Hubert: Vorlesungen über techn. A. (³1985).

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Akụs|tik, die; -: 1. (Physik) Lehre vom Schall, von den Tönen. 2. Beschaffenheit, Eigenschaft eines Raumes hinsichtlich der den Klang, den Schall betreffenden Gegebenheiten, der klanglichen Wirkung: der Konzertsaal hat eine gute A.; Sixta ... trat an den ... Petroff-Flügel und verlangte eine Probe der A. (Bieler, Mädchenkrieg 141).