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Lexikon der Biologie: Schall

Schall m, im Hörbereich (Gehörorgane [Abb.]) liegende mechanische Schwingungen von ca. 16 –2·104 Hertz (Frequenz), die sich als Longitudinal-Wellen (Schallwellen) – in Festkörpern auch als Transversalwellen – in elastischen Medien (z.B. Luft; Atmosphäre) ausbreiten ( vgl. Abb. ). Frequenzen von etwa 10–4 –16 Hz werden als Infraschall, von 2·104 –5·108 Hz als Ultraschall, von 5·108 –1012 Hz als Hyperschall bezeichnet. Schall kann gestreut (Streuung), reflektiert (Reflexion), gebrochen (Brechung) und gebeugt (Beugung; aber nicht polarisiert [Polarisation]) werden, wobei Interferenzerscheinungen (Interferenz) auftreten können. – Schalldruck, Schallschnelle, Schallintensität, Schallpegel: Gehörsinn (Kleindruck). akustische Ortung, Bioakustik, Biot (J.-B.), Borelli (G.A.), Doppler-Effekt, Echoorientierung (Farbtafel), Gehörorgane (Tab.), Gesang (Abb.), Sonagramm; mechanische Sinne II .



Schall

Schallwellen sind dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Moleküle hin- und herpendeln und dabei Zonen mit einer Verdichtung von Teilchen (hoher Luft-Druck) und Zonen mit einer Verdünnung von Teilchen (erniedrigter Luftdruck) erzeugen. Die Verdichtungszonen breiten sich dabei im Medium aus, nicht etwa die einzelnen Moleküle, die nur die Pendelbewegung durchführen. Die Geschwindigkeit der einzelnen Moleküle in der Mitte zwischen den Wendepunkten ihrer Pendelbahn wird als Schallschnelle bezeichnet. Im Hörbereich bestimmt die Frequenz die Tonhöhe. Die Amplitude, die Differenz zwischen dem höchsten und dem tiefsten Luftdruck einer Schwingung, erzeugt die Tonstärke. Bei den Gehörorganen im Tierreich unterscheidet man zwischen Schallschnelleempfängern und Schalldruckempfängern. Erstere sind Strukturen, die extrem leicht hin und her schwingen können (z.B. Hörhaare). In Schalldruckempfängern wird die Schallenergie mit einer Membran aufgefangen (z.B. Ohr, Tympanalorgane).
Die Abb. zeigen Schallschwingungen (Druckschwankungen der Luft) an einem festen Ort bei: a Ton (reine Sinusschwingung), b Klang (überlagerte Sinusschwingungen), c Geräusch (nichtperiodische Schwingung; Gehörsinn [Abb.]), d Knall

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