Wie laut ist laut?
Lösung
Singt ein Sänger einen Ton, so schwingen seine Stimmlippen und regen die Luftteilchen dabei auch zu einer Schwingung an. Durch Zusammenstöße der Teilchen breitet sich diese Schwingung dann im Raum aus und es entstehen Schallwellen.
Durch die Bewegung der Luftteilchen, kommt es zu einer Luftdruckschwankung, die wir als Schalldruck
bezeichnen und mit unseren Ohren wahrnehmen können.
Vereinfacht lässt sich die Bewegung der Teilchen, ebenso wie der Schalldruck mithilfe einer Sinuskurve dastsellen:
Da die Töne und Geräusche des Alltags jedoch keine so gleichmäßigen Schwingungen der Teilchen verursachen, sondern sehr komplexe und unterschiedliche Bewegungen, sind auch die Schalldruckkurven sehr unregelmäßig.
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Treffen nun zwei oder mehrere solcher komplexen Töne aufeinander, so addieren sich die Schalldruckkurven der einzelnen Töne. Zwei gleiche Töne führen dabei jedoch nicht zu dem doppelten, sondern zu dem etwa 1,4-fachen Schalldruck! Dies liegt eben daran, dass die Schalldruckschwingungen von Alltagsklängen unregelmäßig und sehr komplex sind. Da sich die Töne also an manchen Stellen verstärken und an manchen Stellen abschwächen, liegt der Schalldruckwert der Summe aus beiden Tönen zwischen 0 und 2, nämlich bei 1,4. Dieser Wert entspricht der "Wurzel" aus der Anzahl der gleichen Töne, beziehungsweise der Anzahl der gleichen Schallquellen: √2 = 1,4 Zwischen der Anzahl der gleichen Töne oder Schallquellen und dem Schalldruck des Summenklangs herrscht also ein quadratisches Verhältnis: Steigt die Anzahl der Sänger um den Faktor x, so steigt der Schalldruck um den Faktor √x. |
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10-mal so viele Sänger führen also etwa zum 3,2-fachen Schalldruck wie ein einzelner Sänger.
