Schall
,
[* 3] die Empfindung, welche durch die unser
Ohr
[* 4] erregenden Luftbewegungen entsteht. Der
Knall (s. d.) ist eine kurze
intensive Schall
empfindung. Eine länger anhaltende Empfindung bezeichnet man als
Geräusch (s. d.) oder
Ton (s. d.), je nachdem die Lufterschütterungen unregelmäßig oder gesetzmäßig
aufeinander folgen. Diese regelmäßigen Schwingungen
der Luft werden von schwingenden elastischen Körpern erzeugt, wie
gespannten
Saiten (s. d.),
Stäben (s. d.),
Pfeifen (s. d.),
Glocken (s. d.). Wenn die Zahl dieser Schwingungen
in der Sekunde
ungefähr zwischen 16 und 40000 liegt (s. Grenzen
[* 5] der Hörbarkeit), hören wir
einen
Ton (s. d.). Gewöhnlich führt ein solcher Körper mehrere Schwingung
sweisen
mit den Schwingung
szahlen n, 2n, 3n ... zugleich aus, wodurch die verschiedene
Klangfarbe (s. d.) der
Töne entsteht.
Der
Ton ist desto höher, je größer die Zahl der Schwingungen.
Diese Schwingungszahl eines
Tons wird am bequemsten
mit der
Sirene
[* 6] (s. d.) bestimmt, die
Klangfarbe mittels der Resonatoren (s. d.) untersucht. Die Schwingungen
der
Körper erzeugen in der umgebenden Luft
Schallwellen, das sind
Verdichtungen und Verdünnungen, die sich kugelförmig ausbreiten
und wie Wasserwellen, welche durch die Schwankungen eines
Kahnes auf einem
Teich erzeugt werden, fortschreiten. (S.
Schallgeschwindigkeit.)
Diese
Verdichtungen sind zu gering und gehen auch zu schnell vorbei, um einen merklichen Einfluß auf
das die Luft durchsetzende Licht
[* 7] zu üben und gesehen zu werden.
Doch kann man sie mittels der Schlierenmethode
[* 8] (s. d.) sichtbar machen. (S.
Tafel: Schall
, Fig. 1.)
Treffen die
Schallwellen
das
Ohr, so kommt infolge des wachsenden Druckes das
Trommelfell in
Bewegung, das durch Vermittelung der
Gehörknöchelchen die Flüssigkeit des Ohrlabyrinths, insbesondere jene der Schnecke mit den darin enthaltenen Nervenendorganen
in
Bewegung setzt, wodurch die Empfindung ausgelöst wird. (S.
Gehör
[* 9] mit den
Tafeln: Das Gehörorgan des
Menschen, Ⅰ, Ⅱ.)
Die Erregung des Gehörorgans beruht auf dem
Mittönen (s. d.) oder dem Mitschwingen. In ähnlicher
Weise
könnte der oben erwähnte
Kahn einen zweiten in größerer Entfernung ins
Schwanken bringen.
Da man bei genügender
Aufmerksamkeit
neben dem Grundton eines zusammengesetzten
Tons die einfachen
Obertöne
[* 10] (s. d.) zu erkennen vermag, so ist es wahrscheinlich,
daß es für verschieden hohe
Töne besonders abgestimmte Endorgane (Cortische Fasern) in der Schnecke
giebt, die nur auf diese
Töne ansprechen, wodurch die
Trennung der Tonbestandteile in der Empfindung ermöglicht scheint.
Durch die Interferenz (s. d.) der Schallwellen entstehen die sog. Schwebungen [* 11] (s. d.), aus denen sich die Harmonie und Disharmonie erklärt.
Die Reflexion [* 12] oder Zurückwerfung des S. an festen Wänden geschieht, wie beim Licht, nach dem Gesetz, daß der Einfallswinkel gleich dem Reflektionswinkel ist; jedoch gilt dieses einfache Gesetz nur für hohe Töne. Ein zurückgeworfener S. heißt Echo (s. d.). Zur Konzentrierung der zurückgeworfenen Schallwellen auf einen Punkt dient der Schallspiegel (s. d.). Unter Brechung [* 13] des S. versteht man, abweichend von dem Begriff Brechung beim Licht (s. Brechung der Lichtstrahlen), lediglich eine solche Zerteilung der Schallwellen, daß eine echoartige Zurückwerfung verhindert wird. (S. Akustik.)
Über die auf
Tafel: Schall
befindlichen
[* 1]
Figuren vgl. die
Artikel: Schlierenmethode, Fig. 1
u. 2;
Phonautograph, [* 1] Fig. 4 u. 7;
Harmonika, chemische, [* 1] Fig. 5;
Kundts Staubfiguren, [* 1] Fig. 6;
Phonograph, [* 15] Fig. 9.
Die Gesetze des S. faßt man unter dem
Namen
Akustik oder
Phonik zusammen. Bereits Pythagoras (im 6. Jahrh.
v. Chr.) und dessen
Schüler entwickelten ziemlich gründlich die
Lehre
[* 16] von den musikalischen Intervallen und von den Schwingungen
der
Saiten.
Anaxagoras
(im 5. Jahrh.
v. Chr.) erklärte das Echo als eine
Reflexion des
S., und
Plinius wußte, daß der S. in festen Körpern sich
schneller fortpflanze als in der Luft. Im Mittelalter geschah nichts für die
Entwicklung der
Akustik; erst in neuerer Zeit
wurde diese wieder Gegenstand theoretischer Forschung.
Verdient gemacht haben sich in dieser
Beziehung:
Bernoulli, Euler,
Rameau,
Chladni, Newton, Laplace, Savart,
Cagniard de la
Tour, Seebeck,
Weber,
Kundt, Töpler u. a., vor allen aber
Helmholtz. Der berühmteste Verfertiger akustischer
Apparate ist gegenwärtig Koenig in
Paris;
[* 17] vgl. dessen Expériences d’acoustique (Par. 1882). Unter
Akustik im speciellen
Sinne versteht man auch die Regeln, nach denen eine günstige Schall
wirkung in geschlossenen
Räumen erreicht wird. (S.
Akustik.)
–
Vgl. Mach, Einleitung in die Helmholtzsche Musiktheorie (Graz [* 18] 1866);
Tyndall, Der S. (2. Aufl., Braunschw. 1874);
Helmholtz, Lehre von den Tonempfindungen (4. Aufl., ebd. 1877);
Rayleigh, Die Theorie des S. (2 Bde., ebd. 1880);
Melde, Akustik (Lpz. 1883);
Elsas, Der S. (ebd. 1886).