Verständnissfrage: Wie entsteht Schall wirklich?

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axel_k.
Schaut ab und zu mal vorbei
#1 erstellt: 28. Mai 2011, 10:02
Hallo an alle:

Ich beschäftige mich gerade mit der Entwicklung eines (etwas anderen) Lautsprechers und habe ein Problem. Ich hoffe, ihr könnt mir helfen.

Meine Frage: Wie kommt es zur Schallentstehung und dementsprechend zur Lokalisation von Schallquellen?

Ok, die üblichen Hinweise, wie es zur Schallentstehung (Wird ein fester Körper, eine Flüssigkeit oder ein Gas zu Schwingungen angeregt, überträgt er diese auf die ihn umgebende Materie. Ist das umgebende Medium Luft, so gilt folgendes: Es entsteht ein Überdruck, wenn sich der schwingende Körper auf die Luft zubewegt, da sich der mittlere Abstand der Luftmoleküle verringert, beim umgekehrten Vorgang entsteht ein Unterdruck. Diese mehr oder weniger periodisch entstehenden Zonen erhöhten oder verminderten Druckes lösen sich von der Oberfläche des Körpers ab und breiten sich als Wellenbewegung in der Umgebung aus.)

und zur Schalllokalisation kommt (Zur Bestimmung der seitlichen Einfallsrichtung (Schall links, geradeaus, rechts) wertet das Gehör folgende Informationen als Ohrsignale aus: Laufzeitdifferenz zwischen beiden Ohren als interaurale Laufzeitdifferenzen (ITD: Interaural Time Difference)Schall von rechts erreicht das rechte Ohr eher als das linke Ohr. ITDmax=0,63 ms.) (Vielen Dank an WIKIPEDIA!),

sind natürlich bekannt resp. ergoogelt.

Zu meiner Frage:

Schall entsteht also durch Luftdruckunterschiede. Diese kann man jedoch ausblenden (Wenn draussen der Wind heult, schließe ich das Fenster). Ich sperre quasi den Luftdruckunterschied (den Wind) aus. Mag es draussen noch so doll regnen und stürmen, in meinem Zimmer ist es, dank des ausgesperrten Luftdrucks, mollig warm und zugfrei.

Also: Wenn ich mich in meinem Zimmer befinde, befinde ich mich in einem anderen Luftdruck als der draussen herrscht.

Wenn ich nun in meinem Zimmer sitze (Fenster auf), höre ich die Amsel laut und deutlich dank der Luftdruckunterschiede des Schalls und kann sie dank HRTF auf plus/minus 3 Grad genau lokalisieren. Und dies nur durch das Gehör.

Wenn ich nun aber das Fenster schließe (den Luftdruckunterschied aussperre), so kann ich trotzdem noch, wenn auch etwas gedämpft, die Amsel hören und sogar weiterhin mit derselben Genauigkeit lokalisieren.

Wie ist das möglich????

Ich freue mich sehr auf eure Antworten!

Gruß

Axel
Black_Bender
Hat sich gelöscht
#2 erstellt: 28. Mai 2011, 10:13
die schwingungen werden auch über die glasscheibe übertragen.
tiefe frequenzen auch durch dickes mauerwerk und dann wieder an die luftmoleküle im raum weiter gegeben.
axel_k.
Schaut ab und zu mal vorbei
#3 erstellt: 28. Mai 2011, 10:38
Dann höre (lokalisiere) ich die Glasscheibe, aber nicht mehr die Amsel da draussen.
georgy
Inventar
#4 erstellt: 28. Mai 2011, 10:48
Genau, das hat zwar mit Schallentstehung wenig zu tun, ist aber von dir wohl nur unglücklich gewählt.
Grumbler
Inventar
#5 erstellt: 28. Mai 2011, 11:06

axel_k. schrieb:
Dann höre (lokalisiere) ich die Glasscheibe, aber nicht mehr die Amsel da draussen.


Das Gehirn verarbeitet aber eine ganze Menge Nebeninformationen. Raumschall usw.

D.h. die Amsel kannst Du vermutlich bei geschlossenem Fenstern noch orten, da man als Mensch eben gelernt hat wie "geschlossenes Fenster", "Raum" und "Draußen" klingen.
... oder einfach nur, weil Du noch die Ortung von vor dem Fenster schließen "im Ohr" hast.
Zweiteres ist die Voraussetzung um erst mal zu lernen, wie eben "geschlossenes Fenster", "Raum" und "Draußen" überhaupt klingt.

Das ist einfach alles ein großes Bewertungs- und Lernsystem im Kopf. Da beides gleichzeitig abläuft, kann man sich immer nicht so sicher sein, was gerade wie funktioniert

Hier mal ein (sehr bekanntes) Beispiel für eine optische Täuschung.
http://web.mit.edu/p...shadow_illusion.html

Die zeigt aber hervorragend, dass der Mensch sich zur absoluten Beurteilung nicht so gut eignet sondern immer unbewusst Erfahrungen mit einbezieht.

Für Audio ist das irgendwie alles noch schwieriger, da man sich das nicht beliebig lange angucken kann.
axel_k.
Schaut ab und zu mal vorbei
#6 erstellt: 28. Mai 2011, 11:32
Grumbler schrieb:

Das ist einfach alles ein großes Bewertungs- und Lernsystem im Kopf.

Das ist genau das, was ich meine.

Wenn man bedenkt, dass alle Lautsprecherentwicklungen auf ein Modell basieren, welches 1907 (!) entwickelt und formuliert wurde, kann man sich vorstellen, dass es mal Zeit für was neues wird.

Das ist genauso, als wenn die LUFTHANSA noch mit "Flugapparaten" a la Gebrüder Wright fliegen würde.

Ein Modell, welches mit so einfachen Fragen wie die Lokalisation von Schallquellen ausserhalb von Räumen nicht so schnell in Frage gestellt werden kann.

Ein Modell, welches wahrscheinlich gar nicht mehr der Realität entspricht.

Meine Frage: Gibt´s nix neues? Etwas, was dieses angesprochene Phänomen besser erklären kann?

Denn: So´n Lautsprecher wäre wohl nicht so leicht zu toppen!
georgy
Inventar
#7 erstellt: 28. Mai 2011, 11:42
1878 wurde ein Patent für einen elektrodynamischen Lautsprecher erteilt, Lautsprecher gab es schon vorher.
Dein Vergleich haut ja nicht hin, bzw ignoriert, dass sich auch bei Lautsprechern was getan hat und zwar mehr als bei Flugzeugen.

Dass du durch geschlossene Fenster keinen Schallentstehungsort bestimmen kannst hat mit physikalischen Grundlagen und der Art wie wir hören zu tun, man müsste also den Menschen neu entwickeln.
Grumbler
Inventar
#8 erstellt: 28. Mai 2011, 12:04

axel_k. schrieb:

Wenn man bedenkt, dass alle Lautsprecherentwicklungen auf ein Modell basieren, welches 1907 (!) entwickelt und formuliert wurde, kann man sich vorstellen, dass es mal Zeit für was neues wird.


So ist es ja auch nicht direkt. Beispiel Wellenfeldsynthese:
http://de.wikipedia.org/wiki/Wellenfeldsynthese

Das "weltweit größte System zur Wellenfeldsynthese"
http://www.ak.tu-ber.../wellenfeldsynthese/

Kann man sich übrigens heute in Berlin auf der Langen Nacht der Wissenschaften anhören:
http://www.langenach...6_R-8s.html#H_130025

Das ist genau die Richtung Entwicklung die Du ansprichst. Reproduktion mit bester Ortbarkeit in einem ganzen Raum "als wäre man da".

Und anscheinend ist der Lautsprecher als solcher nicht das Problem ... man braucht nur 2700 davon.

Möchte an diesem Punkt darauf Hinweisen, dass auch ein aktueller Airbus teurer und aufwendiger als die Bastelei der Gebrüder Wrigth ist.


[Beitrag von Grumbler am 28. Mai 2011, 12:04 bearbeitet]
axel_k.
Schaut ab und zu mal vorbei
#9 erstellt: 28. Mai 2011, 12:12
gerorgy schreibt:

Dass du durch geschlossene Fenster keinen Schallentstehungsort bestimmen kannst...

Das Gegenteil ist doch der Fall. Wenn ich vom Schallentstehungsort (Luftdruck) abgekoppelt bin (also bei geschlossenem Fenster) kann ich trotzdem den Schallentstehungsort lokalisieren.

Meine eingangs gestellte Frage: Wie ist das möglich?

Mit dem Datum 1907 meine ich die Duplex-Theorie: Sie ist eine Erklärung für binaurales Hören, oder das Hören mit zwei Ohren, und wurde von Lord Rayleigh im Jahre 1907 gegründet. Diese Theorie basiert auf der Beziehung zwischen den physikalischen Eigenschaften eines Schalls, der die Ohren erreicht, und der Geometrie des Kopfes. Dabei gibt es zwei Kenngrößen, die interaurale Zeit- und Pegeldifferenz.

Diese Kenngrößen wiederum basieren auf die Entstehung des Schalls (Aufbau Luftdruckunterschiede etc.pp.)

Konkret meine Frage: Wieso ist es möglich, dass ich trotz geschlossenem Fenster, also abgekoppelt von den Kenngrössen, die Amsel 1. hören kann und 2. die Amsel auch lokalisieren kann.
Black_Bender
Hat sich gelöscht
#10 erstellt: 29. Mai 2011, 00:17

axel_k. schrieb:
Dann höre (lokalisiere) ich die Glasscheibe, aber nicht mehr die Amsel da draussen.



du denkst dir das grad zu einfach...

wenn ich einen mix fertig mache spielt hall und panorama ja auch eine rolle.

du hörst ja die verschiedenen instrumente in meinem fertigen auch nicht direkt am membran klebend sondern verteilt im panorama und wunderbar in verschiedenste tiefen gestaffelt.
es gibt sogar techniken um instrumente rechts und links weit außerhalb der boxen zu platzieren. das hat dann was mit phasenverschiebung zu tun und schweift auch etwas ab.

also keine sorge das is kein unerklärliches wunder auf was du gestoßen bist sondern eine mischung aus physik und der fähigkeit des menschlichen gehirns die vielzahl von informationen die diese wellen transportieren zu verarbeiten.

lg
Mickey_Mouse
Inventar
#11 erstellt: 29. Mai 2011, 00:31

axel_k. schrieb:
Ein Modell, welches wahrscheinlich gar nicht mehr der Realität entspricht.

naja, nur weil ein Modell alt ist, muss es ja nicht unbedingt schlecht sein. Früher dachten die Leute, die Welt sei eine Scheibe, seit ein paar hundert Jahren hat sich das Modell der Kugel durchgesetzt. Meinst du das sollte man mal wieder ändern, nur weil es so alt ist?

Aber mal im Ernst, das wird alles bei der Lautsprecher-Entwicklung heute mit beachtet, gucke doch hier: Audio Physic mal um (auch mal die anderen Tipps auf der Seite / Navigationsbar anklicken)
axel_k.
Schaut ab und zu mal vorbei
#12 erstellt: 29. Mai 2011, 16:53
Wenn es kein "unerklärliches Wunder" ist, dann erklärt es mir doch mit einfachen Worten, so das es auch ein einfacher Grafik-Designer wie ich es kapiert.

Es ist mir wichtig und soll mir bei der Entwicklung des Lautsprechers, resp. bei den technischen Details, helfen. Aber wie kann ich etwas in den Verkaufsprospekt aufnehmen, was ich nicht kapiere?

Ok, ich könnte überall, also bei WIKI etc., abschreiben oder, genauer gesagt, dieses Modell als "allgemeines Kulturgut" übernehmen (was ich wahrscheinlich auch machen werde, wenn es hierauf keine passende Antwort gibt).

Die Wellenfeldsynthese ist hier natürlich ein Ansatz, aber auch hier: Keine passende Antwort, da auch bei dieser Technik das HRTF-Modell als grundsätzliche Methode zum Einsatz kommt. (Hab ich schon alles durchgegoogelt).

Ich weiß, es ist eine Frage, welche, so glaube ich, so noch nicht gestellt wurde:

1. Wieso kann ich eine Amsel durch eine geschlossene Fensterscheibe genausogut lokalisieren wie durch eine offenstehende?

2. Wieso kann ich die Amsel bei geschlossenem Fenster ÜBERHAUPT hören, obwohl ich vom Schall-Luftdruck (die Schwankungen, ist klar) abgekoppelt bin?

Vielleicht wissen das ja einige von den AUDIO PHYSIC - Ingenieuren?

Oder: Entspricht das alte Modell WIRKLICH nicht mehr der Realität?

Aber: ALLE Akustik-Ingenieure und Lautsprecherentwickler berufen sich darauf!

Ich wäre wirklich froh über eine Antwort.

Gruß

Axel
georgy
Inventar
#13 erstellt: 29. Mai 2011, 17:04
Ich bezweifle immer noch, dass du eine Amsel durch eine geschlossene Scheibe so gut orten kannst wie ohne Scheibe.
Bei mehreren Fenstern mag das ja noch einigermassen gehen.
Warum du die Amsel überhaupt durch eine Scheibe hören kannst wurde doch schon beantwortet, die Scheibe nimmt von der einen Seite Schwingungen auf, die sie auf die andere Seite weiter gibt.
axel_k.
Schaut ab und zu mal vorbei
#14 erstellt: 29. Mai 2011, 17:21
Wenn die Scheibe von der einen Seite Schwingungen aufnimmt und diese Schwingungen an die andere Seite abgegeben werden, wird die Scheibe selbst zum Schallerzeuger.

Ich würde in diesem Moment also die Scheibe als Schallentstehungsort mit meinen Ohren lokalisieren und nicht mehr die Amsel.

Die Antwort ist also nicht zutreffend.
Mickey_Mouse
Inventar
#15 erstellt: 29. Mai 2011, 17:21

axel_k. schrieb:
1. Wieso kann ich eine Amsel durch eine geschlossene Fensterscheibe genausogut lokalisieren wie durch eine offenstehende?

2. Wieso kann ich die Amsel bei geschlossenem Fenster ÜBERHAUPT hören, obwohl ich vom Schall-Luftdruck (die Schwankungen, ist klar) abgekoppelt bin

deine Ansätze sind doch schon vom Prinzip her falsch!

zu 1)
du kannst die Amsel nicht durch das Fenster orten!
wenn du einen Raum mit einem Fenster z.B. Richtung Westen hast und morgens sitzt die auf der Ostseite des Hauses, dann scheint das Geräusch trotzdem von Westen (aus Richtung des Fensters) zu kommen!

zu 2)
das wurde hier doch auch schon (mehrfach) erklärt. Der Schall regt die Scheibe an und die wiederum die Luft im Raum. Daher hörst du auch eigentlich die Richtung des Fensters und wo der Schall ursprünglich entstanden ist.
georgy
Inventar
#16 erstellt: 29. Mai 2011, 17:30

axel_k. schrieb:
WIch würde in diesem Moment also die Scheibe als Schallentstehungsort mit meinen Ohren lokalisieren und nicht mehr die Amsel.

Die Antwort ist also nicht zutreffend.


Nur weil du etwas nicht verstehst muss es nicht falsch sein.
axel_k.
Schaut ab und zu mal vorbei
#17 erstellt: 29. Mai 2011, 17:33
Wenn du´s versteht erklär´s mir. Aber richtig.
axel_k.
Schaut ab und zu mal vorbei
#18 erstellt: 10. Jun 2011, 12:46
Jetzt hab´ich´s kapiert:

Aus dem CERVIN VEGA FORUM:

Was ist Schall? Antwort schreiben Zurück zum Forum


von Mr. E-Watt am 23.Mar 2009 22:45

Hallo zusammen und aloha!


Auf vielfachen Wunsch eines Einzelnen möchte ich hiermit eine lange Tradition aus dem Vorgänger-Forum fortsetzen, und tolle Infos aus der wunderbaren Welt der Wissenschaft zum Besten geben, auf die Ihr alle gerade noch gewartet habt. ;-)
Denn was könnte es spannenderes für alle stolzen Besitzer von hochwertigen Soundsystemen geben, als das hochwissenschaftliche Thema Schall?


Aaaalsooo: Wat is eijentlich Schall? Na, da stelle mer uns doch erst einmal jaaanz dumm!

Jeder weis ja noch aus der Schule, dass es sich bei Schall irgendwie wohl um eine Welle handelt, die sich als Schwingung elastischer Materie mit einer Geschwindigkeit von 330 m/sec durch die Luft und sogar noch schneller durch einige Festkörper bewegt.
Doch nun wollen wir dieses Phänomen etwas eingehender untersuchen und schauen uns dazu doch ganz einfach einmal die schon fast magische Welt der Quantenphysik zu diesem Thema genauer an. Denn gerade Schall ist eines der einfachsten Beispiele für die Emergenz von Teilchen durch Quantelung. Aus Quantenperspektive ist dabei übrigens der Schall in Festkörpern (beispielsweise bei der Durchringung von Fensterglas und Stahlblechen) der interessantere, weil er sogar bei extrem tiefen Temperaturen weiter besteht und Sinn ergibt. Wie Messungen zeigen, besitzt Schall auf mikroskopischer Ebene erstaunlicher Weise tatsächlich einen Teilchencharakter!
Dazu kann man folgendes Experiment durchführen: man nehme zunächst einen Schallumwandler (beispielsweise einen Lautsprecher) und lassen diesen einen Festkörper zum schwingen bringen (beispielsweise eine Fensterscheibe). Dazu verwenden wir einen möglichst niederfrequenten Ton (Bass). Als Messinstrument dient uns dabei am besten ein Körperschall-Sensor. Was zunächst wie ein db-drag Wettbewerb aussieht, ist in Wahrheit jedoch keiner. Denn nun reduzieren wir den Schall auf einen sehr, sehr kleinen Wert, um die Intensität deutlich zu reduzieren (sozusagen ein db-drag-Wettbewerb mal minus eins).
Und was registriert nun unser braver Schallempfänger? Einen leisen Ton? Nein, reingefallen! Es meldet sich nun plötzlich überraschender Weise ein scharfes Knacken und Piepen, das aus einzelnen Energiepulsen besteht, die zu zufallsbestimmten Zeiten eintreffen - ähnlich des Knacksens eines Geiger-Müller Zählers für Radioaktivität. Diese gequantelte Übertragung von einzelnen Pulsen entwickelt sich bei verstärkter Intensität schließlich zur vertrauten Tonübertragung und ist somit ein alltägliches Beispiel für das Hervorgehen newtonscher Wirklichkeit aus der Quantenmechanik. Bei niedrigen Intensitäten findet diese Sound-Emergenz jedoch nicht statt, und so wird der Schluss unausweichlich, dass es Teilchen des Schalls gibt. Übrigens, Schallquanten, die sich mit sehr hohen (Bass-)Pegeln durch einen Festkörper ausbreiten, können in probabilistischer Weise in zwei oder mehr Schallquanten mit niedrigerem Pegel zerfallen, wobei dieser Zerfall zum Zerfall eines radioaktiven Kerns oder eines Elementarteilchens, etwa eines Pions, angemessen analog ist. Wie sich zeigt, entspricht ihr Zerfall genau der elastischen Nichtlinearität. Weil aber diese Nichtlinearitäten mit zunehmender Wellenlänge (Bass) eine immer kleinere Rolle spielen, wächst die Zeitskala mit der Verringerung der Tonhöhe und geht schließlich gegen unendlich.

Schallquantelung ist daher ein schöner Fall von Zauberei in der Physik, wobei sich jedoch herausstellt, dass sie absolut nichts mit Magie zu tun hat, sondern einem Fehler unserer Intuition entspringt. Denn die Quanteneigenschaften des Schalls stimmen mit denen des Lichts überein. Ähnlich wie ein Lichtstrahl einen Kristall erwärmt, ist ein warmer Kristall auch mit Schall erfüllt. In beiden Fällen erklärt sich die spezielle Temperaturabhängigkeit der Wärmekapazität quantitativ aus dem Planck-Gesetz. Diese simple Formel leitet sich aus der Annahme ab, dass Licht oder Schall nur in diskreten Beträgen erzeugt oder vernichtet werden können. Tatsächlich entspricht die Formel der Wärmekapazität eines kristallinen Festkörpers ganz einfach jener für die des leeren Raums, in der man die Lichtgeschwindigkeit durch die Schallgeschwindigkeit ersetzt hat. Easy, oder?

Das emergente Quantum des Schalls (nicht zu verwechseln mit dem Film "Ein Quantum Trost") ist in Fachkreisen auch bekannt als das PHONON, und ist dem Lichtquant - also dem Photon - angemessen analog. Die physikalisch Äquivalenz der beiden Teilchenarten ist durch eine große Zahl von Experimenten bestätigt worden, von denen einige sehr schön und auch ganz schön clever sind.
Da wir es jedoch nicht gewohnt sind, Schall als Teilchen anzusehen, und sie in gewissen Sinne auch kein Teilchen - wie beispielsweise ein Elektron - sind, bezeichnet man das Phonon auch als Quasiteilchen.

Zum Schluss nun noch einmal zurück zur Schallmessung. Wenn wir das vereinzelte "knacken" des teilchenartigen, niederenergetischen Schalls langsam erhöhen, dann entsteht zunächst so etwas, wie ein Üüüühh!!! im Messgerät, bevor es dann in den vertrauten Schallsound übergeht.
Aber das hat hier im Forum ja insbesondere einer schon immer gewusst - dieser alte Klugscheißer! ;-)

Und in diesem Sinne drücke ich dann auch noch mal schnell ein kräftiges Üüüühh!!!! ab.



MfG,

Dr. Dr. Dr. h. c. Mr. E-Watt
Mickey_Mouse
Inventar
#19 erstellt: 10. Jun 2011, 13:00
was soll das?
Black_Bender
Hat sich gelöscht
#20 erstellt: 10. Jun 2011, 13:02
naja laut quantentheorie brauchen wir auch keine türen weil wir uns nur lange genug an die wand lehnen müssen und irgendwann fallen wir einfach durch sie durch als wenn es sie nicht gebe.
alles eine frage der wahrscheinlichkeit.

aber is das in die praxis übertragbar?

ganz klares nein.

schall bleibt eine welle. eine frequenz die mit Hz angegeben wird und keine masse die durch die luft schießt und mit kg angegeben wird.

einfach nur eine schwingung die von materiemolekül ans benachbarte materiemolekül weiter gegeben wird und sich so fortbewegt.

deswegen kann sich schall im vakuum des universums z.b. nicht fortbewegen.


[Beitrag von Black_Bender am 10. Jun 2011, 13:09 bearbeitet]
axel_k.
Schaut ab und zu mal vorbei
#21 erstellt: 10. Jun 2011, 14:09
Schall ist und bleibt eine Welle. Diese Welle wird lt. Quantenphysik jedoch "gequantelt" in Phononen oder Schallquanten. Luftmoleküle im Raum werden nun so von diesen Phononen "beeinflusst" (verschränkt), dass sie im Takt der Phononen schwingen.

Die eigentliche Schallinformation wird also nicht vom Luftdruck abhängig gemacht, sondern von der Frequenz der Phononen. Diese können Hindernisse wie Fenster oder auch Mauerwerk fast ungebremst durchdringen und die Luftmoleküle im geschlossenen Raum so verschränken, dass eine exakte Informationsübertragung stattfinden kann.

Der eigentliche Überträger der Information zum Ohr bleibt in diesem Fall der Schall (die Luftmoleküle).

So ist es möglich, in einem geschlossenen Raum eine Amsel nicht nur zu hören, sondern auch zu lokalisieren.
Black_Bender
Hat sich gelöscht
#22 erstellt: 10. Jun 2011, 14:38
wenn sowas mauerwerk durchdringen kann warum schafft man es dann raum in raum konstruktionen aus mineralwolle und rigips schalldicht zu bekommen?

nicht nur dass ich keine geräusche von außen lokalisieren kann, sondern ich hör sie einfach nicht mehr.
auch durch das dicke regiefenster nicht.

weil die masse zu hoch ist um im hörbaren bereich zu schwingen und die körperschallschwingung durchs masse/feder prinzip aufgehalten wird.

nix da mit irgendwas was materie durchdringt.
denn da wird nix durchdrungen sondern nur eine schwingung weiter gegeben.

lokalisation kommt z.b. durch hall und dopplereffekt.
das gehirn kann diese informationen verarbeiten.
macht aber dabei auch fehler.
Mickey_Mouse
Inventar
#23 erstellt: 10. Jun 2011, 15:07

axel_k. schrieb:
So ist es möglich, in einem geschlossenen Raum eine Amsel nicht nur zu hören, sondern auch zu lokalisieren.

das ist doch völliger Blödsinn!
das ganze sind Rechenmodelle, um das eine oder andere Phänomen mathematisch zu beschreiben!

Wellenbrechung an scharfen Kanten kann man halt mit dem Wellenmodell beschreiben (funktioniert aber mit Teilchen nicht), anderes wieder mit dem Quanten oder Teilchenmodell.
Die "Kunst" ist eben das Modell zu wählen, das tatsächlich auf den konkreten Anwendungsfall passt!!!

Du kannst die Amsel hören, weil die bewegte Luft die Scheibe zum Schwingen bringt und auf der anderen Seite halt wieder die Luft, so und nicht anders ist das!
axel_k.
Schaut ab und zu mal vorbei
#24 erstellt: 10. Jun 2011, 17:27
Wenn die bewegte Scheibe das schafft, würden alle Lautsprecher nicht aus Pappe, sondern aus Glas bestehen. Es ist nicht möglich, dass eine Fensterscheibe solch exakte Schwingungen erzeugt.

Ausserdem haben wir folgendes Experiment mal gemacht:
Raum ohne Fenster. Draussen wurde laut gerufen. Es konnte der Schallentstehungsort exakt lokalisiert werden.

Was nun? Schwingen dicke Ziegelwände auch oder was???
Black_Bender
Hat sich gelöscht
#25 erstellt: 10. Jun 2011, 17:46

axel_k. schrieb:
Wenn die bewegte Scheibe das schafft, würden alle Lautsprecher nicht aus Pappe, sondern aus Glas bestehen. Es ist nicht möglich, dass eine Fensterscheibe solch exakte Schwingungen erzeugt.

Ausserdem haben wir folgendes Experiment mal gemacht:
Raum ohne Fenster. Draussen wurde laut gerufen. Es konnte der Schallentstehungsort exakt lokalisiert werden.

Was nun? Schwingen dicke Ziegelwände auch oder was???



ganz genau.

und ich gehe davon aus dass der raum kein luftschutzbunker war denn in dem hättest du nichts gehört von außen es sei denn man hätte die schwingung an die masse gekoppelt denn dann geht diese auch durch meterdicke tresortüren die luftdicht verschlossen sind.

die kleinste schallbrücke in größe eines centstückes reicht zur übertragung aus.
deswegen sind schalldichte raum in raum konstrucktionen bei tonstudios die königsklasse des akustikbaus da man mit dem kleinsten fehler beim bau kein schallschutz hat trotz mehrfacher rigipsbeplankung.

macht man es richtig und hat alles sauber von anliegender masse entkoppelt und sich auch das masse luft masse prinzip zu nutze gemacht und nicht die kleinste schallbrücke versehendlich übersehen dann hört man von außen auch nichts und umgekehrt.

du machst es dir echt zu einfach.
du denkst es gibt nur 2-3 variablen dabei sind es tausende die einfluss darauf haben.
ja selbst die temperatur.


du hast keine ahnung davon.

is ja auch nicht schlimm denn schall is ja auch nicht dein fachgebiet.

meins schon.


EDIT:

es gibt übrigens prototypen von systemen wo normale zimmerwände als lautsprecher verwendet werden

nochmal EDIT:

ha von wegen prototypen.
kannste dir einbaun lassen.
und ja geht sicher auch mit glasscheiben.

http://www.pursonic.de/


[Beitrag von Black_Bender am 10. Jun 2011, 17:57 bearbeitet]
axel_k.
Schaut ab und zu mal vorbei
#26 erstellt: 10. Jun 2011, 19:40
Geiles System. Wozu gibt´s dann überhaupt noch Lautsprecher? Mann kann dann doch die Schwingspule direkt an 10cm dicke normale Ziegelwände ankoppeln...

Verstärker dahinter...

Das perfekte Surround-System!
Black_Bender
Hat sich gelöscht
#27 erstellt: 10. Jun 2011, 20:30
warum fahren viele vw wenn doch ferrari viel geiler is ?

warum sind wir immernoch von fossilen brennstoffen abhängig wo es doch so viele alternativen gibt und die technik schon seit jahren ausgereift ist?

warum fliegen wir nicht zum mars wenn wir es doch schon lange können?

geld/zeit und kosten/nutzen faktor ist die antwort.


EDIT

außerdem darf man die ästhetik einer box nicht unterschätzen.
solche wände kämen für mich nie in frage.

außerdem wer weiß wie linear das ganze ist.
die technik der normalen box ist so ausgereift und perfektioniert dass die lineare wiedergabe schon nah am perfekten liegt.
ob diese wandtechnik da auch schon so weit ist bezweifle ich.


[Beitrag von Black_Bender am 10. Jun 2011, 20:56 bearbeitet]
bert_4
Hat sich gelöscht
#28 erstellt: 10. Jun 2011, 23:13

axel_k. schrieb:
Wenn du´s versteht erklär´s mir. Aber richtig.



Genau da liegt das problem!!!

Leute wie du glauben etwas zu lesen und dann können sie es verstehen.

Wieviele Räume, Akustikelmente, Messungen,Resonatoren haben Bender und ich schon machen/optimieren müßen um heute Schall annähernd verfolgen zu können.



Ich habe einiges gehört und gelesen aber verstanden habe ich es erst nach vielen Praxis Beispielen.
Und jahrelanges Verbauen von Hifi Zeug.


axel k. schrieb:
Wieso kann ich eine Amsel durch eine geschlossene Fensterscheibe genausogut lokalisieren wie durch eine offenstehende?


Weil du sie gesehen hast !!!!!!!!!!!!


[Beitrag von bert_4 am 11. Jun 2011, 14:09 bearbeitet]
axel_k.
Schaut ab und zu mal vorbei
#29 erstellt: 11. Jun 2011, 07:27
Was ihr mit der "Wandtechnik" meint, sind wahrscheinlich Biegewellenwandler. Es sind absolut lineare und high-endige Produkte auf dem Markt (Göbel-Audio, MANGER-Wandler etc.), welche auch optisch überzeugen können.

Man kann diese Technik natürlich auch unsichtbar einbauen in Form von in der Wand eingelassene "Brettern", welche dann übertapeziert werden können.

Schallwandlung durch Biegewellen im Instrumentenbau von ca. 1680 bis heute ...

Man würde den frühen Meistern des Instrumentenbaus nicht gerecht, ohne eine Würdigung ihrer Leistungen und Erkenntnisse an dieser Stelle vorzunehmen.

Die Erbauer der legendären Meistergeigen vor allem aus Cremona, Italien verstanden es bereits in den Jahren vor 1680, die Anregung von Biegewellen auf dem Korpus der Violine über den Steg des Instruments nach klangästhetischen Gesichtpunkten bis ins Detail zu optimieren. Ihre Instrumente setzen bis heute Maßstäbe und erzielen daher auf Auktionen zum Teil astronomische Preise. Dabei wird eine Meistergeige auch heute nicht etwa wie ein Museumsstück aufbewahrt, sondern oftmals in die Hände begabter Künstler gelegt, damit das Instrument gespielt wird und seine spezifischen klanglichen Qualitäten erhalten bleiben.

Die am meisten geschätzten Instrumente aus der Hand Antonio Stradivaris stammen aus der Zeit von etwa 1698 bis 1725. Die ersten Geigen von Guarneri del Gesu datieren etwa um 1730. Die frühen Meistergeigen weisen i.d.R eine hohe Energie im Bereich um 2 Khz bis 4 Khz auf, das ist der sog. "Präsenzbereich" in denen das menschliche Gehör am empfindlichsten ist. Der spektrale "Fingerabdruck" der Instrumente scheint auch die Formantstrukur der menschlichen Gesangsstimme nachzuahmen.

Neben der Handwerkskunst der Meister wird im 16.-18.Jh. auch die Verfügbarkeit von Instrumentenholz mit sehr geringem Abstand der Jahresringe und einer geringen Rohdichte als eine wichtige Komponente zur Erlangung der außerordentlichen Qualität dieser Instrumente gesehen. Durch die langen und trockenen Winter dieser Zeit wuchs das Holz sehr langsam. Die Verfügbarkeit vergleichbaren Materials ist heute praktisch nicht mehr gegeben.

Schallwandlung durch Biegewellen in der elektroakustischen Ära von 1924 bis 1972

In dem hier betrachteten Zeitraum wurden immer wieder Versuche unternommen, Biegewellen für die Verwendung in Lautsprechern nutzbar zu machen. Zum Teil entstanden praxistaugliche Systeme für den Heim- oder auch den öffentlichen Bereich, welche eine gute Qualität gemessen am technischen Stand ihrer Zeit erreichten.

Obgleich die Zielsetzung bei der klangästhetischen Auslegung eines Musikinstruments eine völlig andere ist, als im Bestreben einen verfärbungsfreien Lautsprecher mit kontrolliertem Verhalten im Zeitbereich und möglichst großer Bandbreite im Frequenzbereich herzustellen, so gibt es doch Parallelen zwischen beiden Welten. Diese Parallelen liegen darin begründet, daß die Physik der Biegewellen auf einer dünnen und schwingfähigen Platte oder Membran sowohl für einen Lautsprecher als auch für ein Musikinstrument prinzipiell dieselbe ist.

Übrigens werden auch Schaufensterscheiben mit dieser Technik "zum Klingen gebracht".

Die Crux hier ist: Ich brauche ENERGIE in Form von mindestens 50 Watt, um mithilfe von Schwingspulen diese Objekte in Schwingung zu bringen.

Habe ich dickere Steine, muss entsprechend mehr Energie zugeführt werden.

Um eine massive Ziegelwand in Vibration zu versetzen, benötige ich ungefähr die Energie eines mittleren Erdbebens der Größe 4.0 auf der nach oben offenen Richterskala.

Jetzt schaue ich mir unsere allseits beliebte Amsel an, die in einem Abstand von ca. 100m vor sich hinpfeift. Ein Energieübertrag ist natürlich vorhanden. Er dürfte sich in der Größenordnung von 0,00000000000000000000000000001 Watt betragen. Ob dies ausreicht, um eine 10cm dicke Ziegelwand in Schwingung zu versetzen, also ich bin da etwas pessimistischer. Aber die Fachleute seid ja ihr...

Zurück zu meiner Frage:

Ich sitze in einem (nicht schalltoten) Raum ohne Fenster. Ziegelstärke: 10cm. Ich sehe nix, auch keine Amsel. Ich bin abgeschnitten von jeglichem Luftdruckunterschied, welche die Schallinformation übertragen kann.

ABER ICH HÖRE SIE. UND ICH HÖRE, VON WO DER SCHALL KOMMT.

WIESO???

Ich habe versucht, das mit den Phononen zu erklären, welche die Wände durchdringen. War wahrscheinlich falsch.

MickeyMouse hat das Wellenmodell erwähnt und BlackBender Schallbrücken erwähnt, welche in Form und Grösse von 2-Cent-Stücken (oder sogar noch kleiner!).

Vielen Dank dafür. Hat mir weitergeholfen.

Grumbler hat von der Wellenfeldsynthese erzählt, welche auf dem Huygens´schen Prinzip beruht. Dieses handelt von der Rekonstruktion von Wellenfeldern durch Beugung am Doppelspalt (in diesem Fall durch Beugung am 2-Cent-Stück).

Worauf ich hinaus will: Kann es sein, dass das Wellenfeld (Phononfeld, Quantenwellenfeld, whatever) draussen (also, da, wo die Amsel singt) nach drinnen (also in den mit 10cm dicken Ziegeln verbauten) Raum quasi holografisch gespiegelt wird?

Dass das Wellenfeld draussen also 1:1 durch einen solch winzigen Spalt rekonstruiert wird?

Denn das Wellenfeld MUSS in diesem Falle 1:1 sein, da ich ja anhand des Luftdruckunterschieds die Amsel (wenn auch etwas gedämpft) hören UND orten kann.
Klaus-R.
Inventar
#30 erstellt: 11. Jun 2011, 10:31

bert_4 schrieb:
Leute wie du glauben etwas zu lesen und dann können sie es verstehen.

Wieviele Räume, Akustikelemente, Messungen,Resonatoren haben Bender und ich schon machen/optimieren müßen um heute zu verstehen wie oder was Schall ist oder er sich verhält.


Ich nehme Dich hiermit beim Wort!!! Ich habe immer noch nicht im Detail verstanden, warum nur bei bestimmten Frequenzen Raummoden auftreten, und warum bei diesen Frequenzen die Schalldrücke dann höher sind als bei Nicht-Moden. Erklärung dann aber bitte sehr detailliert, sozusagen für Anfänger.

Klaus
Grumbler
Inventar
#31 erstellt: 11. Jun 2011, 10:42
"Schallquanten" halte ich für Esoterik. Das geschilderte Experiment ist Quatsch. Wenn das was zufällig knackt, ist es am ehesten ein Effekt im Sensor bei geringen Lautstärken.

Die "Dualität der Welle" ist eine Eigenschaft von elektromagnetischen Wellen. Licht eben usw.
Mit Schallwellen hat so wenig zu tun wie mit Wellen auf einem See.

Abgesehen davon vergisst Du bei der Betrachtung des "Ich höre es doch aber." einfach die Menge an akustischen Ereignissen, die ein Mensch bewertet.
Da wird einfach ganz viel gelernt.

Beispiele:
- Wie klingt jemand der ein Kissen vor dem Mund hat bzw. wie klingt er nicht, wenn er frei redet.
- Wie klingt es wenn im Raum nebenan etwas passiert
- wenn Musik beim Nachbarn läuft
- wenn vor dem Fenster ein Vogel singt
usw. usw.

Das gleiche auch beim Fallen von Dingen.
Das klang wie
- nen Schlüssel
- ne Brille
- was aus Plastik
- schwer

Alls das sind Bewertungen, die das Gehirn macht und die sich nicht durch eine Theorie beschreiben lassen.
Das ist gelernt, d.h. Abgleich mit vorhandenem Wissen und Wahrscheinlichkeitsbewertung.
Das Gerhirn schmeißt dann das Wahrscheinlichste als Ergebnis raus und das "hörst" Du dann.

Beliebtes Beispiel: Die Stimme eines Anrufer erkennt man erst dann so richtig gut, wenn man weiß wer dran ist.
Der Frequenzbereich des normalen Telefons reicht nämlich nicht wirklich um allein die akustische Signatur eines Anrufers zu erkennen.
Da kommt dann noch der Duktus der Person dazu und vielleicht sagt er ja sogar seinen Namen.

Ist er dann erkannt, klingt er auch wie er immer klingt für Dich. Das Gehirn "ergänzt" fehlende Informationen und Person X klingt dann wie "Person X am Telefon."
Klassifizierung erfolgreich abgeschlossen, er erfolgt die Verfeinerung:
- klingt der nicht ein bisschen anders als sonst ... hat der Schnupfen? -> im Zweifelsfall Verifikation über Frage

Dafür gibt es keine universelle Formel.
Die Wissenschaft versucht sich ja an maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz. Das sind eigene Forschungszweige.
Grumbler
Inventar
#32 erstellt: 11. Jun 2011, 10:49

Klaus-R. schrieb:

Ich nehme Dich hiermit beim Wort!!! Ich habe immer noch nicht im Detail verstanden, warum nur bei bestimmten Frequenzen Raummoden auftreten, und warum bei diesen Frequenzen die Schalldrücke dann höher sind als bei Nicht-Moden. Erklärung dann aber bitte sehr detailliert, sozusagen für Anfänger.

Da empfehle Wikipedia:
http://de.wikipedia.org/wiki/Stehende_Welle

- oder nimm einen ausgeklappten Zollstock in die Hand, halte ihn nach oben, oder vorne und wackel verschieden schnell mit der Hand

Für ein paar Frequenzen (vermutlich 3) bekommst Du hohe Ausschläge mit wenig Kraft.
madmoe76
Inventar
#33 erstellt: 11. Jun 2011, 10:55

Wenn ich nun aber das Fenster schließe (den Luftdruckunterschied aussperre), so kann ich trotzdem noch, wenn auch etwas gedämpft, die Amsel hören und sogar weiterhin mit derselben Genauigkeit lokalisieren.


Der schall schwingt ja in alle richtungen, es kommt ja nur darauf an wie stark er gedemmt wird. Die Richtung des Schalls bleibt aber die gleiche.

Das einzige was sich ändert ist der körperschall
Er wird zum luftschall. Man Spürt nicht mehr wo er her kommt

Gruß moe

Sry wenn's so ähnlich schonmal erklärt wurde, hab jetzt nich alles gelesen


[Beitrag von madmoe76 am 11. Jun 2011, 11:00 bearbeitet]
Klaus-R.
Inventar
#34 erstellt: 11. Jun 2011, 12:56

Grumbler schrieb:

Klaus-R. schrieb:

Ich nehme Dich hiermit beim Wort!!! Ich habe immer noch nicht im Detail verstanden, warum nur bei bestimmten Frequenzen Raummoden auftreten, und warum bei diesen Frequenzen die Schalldrücke dann höher sind als bei Nicht-Moden. Erklärung dann aber bitte sehr detailliert, sozusagen für Anfänger.

Da empfehle Wikipedia:
http://de.wikipedia.org/wiki/Stehende_Welle



Auch hier wird nur das "Daß" erklärt, aber nicht das "Warum". Was genau führt dazu, daß nicht bei allen Frequenzen Moden auftreten, warum werden Moden nicht automatisch angeregt, sondern nur bei bestimmter Positionierung der Lautsprecher, warum sind die Schallpegel so viel höher?

Edit: Im Physikbuch steht beim Thema stehende Wellen was von Schwingungsknoten, Phasenverschiebung, aber wodurch genau unterscheiden sich Moden von normalen stehenden Wellen? Ich könnte es keinem Laien verständlich machen, was zeigt, daß ich es selber noch nicht vollständig begriffen habe.
Klaus


[Beitrag von Klaus-R. am 11. Jun 2011, 13:02 bearbeitet]
Black_Bender
Hat sich gelöscht
#35 erstellt: 11. Jun 2011, 13:03

Zurück zu meiner Frage:

Ich sitze in einem (nicht schalltoten) Raum ohne Fenster. Ziegelstärke: 10cm. Ich sehe nix, auch keine Amsel. Ich bin abgeschnitten von jeglichem Luftdruckunterschied, welche die Schallinformation übertragen kann.

ABER ICH HÖRE SIE. UND ICH HÖRE, VON WO DER SCHALL KOMMT.

WIESO???



eines is fakt.

wenn du sie in so einem raum hörst is das mauerwerk drum herum inklusive boden und decke eben nicht 100% 10cm ziegel und 100% luftdicht.
denn wäre es so würdest du sie nicht hören es sei den der vogel sitzt auf dem 10cm dicken ziegeldach und ist somit an die masse gekoppelt.

setz den vogel in einen aufnahmeraum und du kannst ihn von der regie aus nicht mehr hören obwohl nur eine wenige cm dicke glasscheibe dich von dem vogel trennt.

grund: der aufnahmeraum und die regie ist voneinander entkoppelt durch einen aufwenfigen bau.

die masse der speziellen regiescheibe kann nicht in den freuenzen schwingen in der der vogel zwitschert weil die masse der scheibe zu schwer ist um alleine nur von den luftmolekülen in schwingung versetzt zu werden.

wenn der vogel aber die scheibe berührt und dabei zwitschert dann hörst du ihn.
es sei denn die scheibe ist extrem dick und schwer.

oder anders.

der sänger ist bei der gesangsaufnahme nicht durch die regiescheibe zu hören.

berührt er die scheibe mit der hand und singt dann ist er zu hören. es sei denn die regiescheibe is extrem dick und schwer was sehr selten eingebaut wird weil unbezahlbar.

also so langsam musst du es aber begriffen haben


[Beitrag von Black_Bender am 11. Jun 2011, 13:06 bearbeitet]
Grumbler
Inventar
#36 erstellt: 11. Jun 2011, 13:16

Klaus-R. schrieb:

daß ich es selber noch nicht vollständig begriffen habe.
Klaus

Ich empfehle das Experiment mit dem Zollstock nochmal.

Die Erklärung der stehenden Welle ist erst mal für eine Achse.

Im realen Raum mit Möbeln usw., wird das dann so komplex, dass man eben Erfahrung braucht. Wie hier schon gesagt wurde.
Denn jede zwei Flächen, die sich gegenüberliegen, haben eine eigenen Abstand und damit eine eigene Frequenzgruppe als stehende Welle, oder eben Resonanz.
Black_Bender
Hat sich gelöscht
#37 erstellt: 11. Jun 2011, 13:59

Grumbler schrieb:

Klaus-R. schrieb:

daß ich es selber noch nicht vollständig begriffen habe.
Klaus

Ich empfehle das Experiment mit dem Zollstock nochmal.

Die Erklärung der stehenden Welle ist erst mal für eine Achse.

Im realen Raum mit Möbeln usw., wird das dann so komplex, dass man eben Erfahrung braucht. Wie hier schon gesagt wurde.
Denn jede zwei Flächen, die sich gegenüberliegen, haben eine eigenen Abstand und damit eine eigene Frequenzgruppe als stehende Welle, oder eben Resonanz.


right

und bei einer runden decke sieht es dann entsprechend auch so aus mit den raummoden ^^

http://recording.de/...bb7117eaecaf7493.jpg

http://recording.de/...1b857865cf16dbb6.jpg

http://recording.de/...65b527ca0569893a.jpg

wo das auge nur hinschaut alles nur modensuppe in extremsten ausmaß.
und es klang da drin auch genau so übel wie die plots es vermuten lassen

das is der raum
http://recording.de/...19c7a771bbb0772b.jpg
Klaus-R.
Inventar
#38 erstellt: 11. Jun 2011, 14:05

Grumbler schrieb:

Klaus-R. schrieb:

daß ich es selber noch nicht vollständig begriffen habe.
Klaus

Ich empfehle das Experiment mit dem Zollstock nochmal.

Die Erklärung der stehenden Welle ist erst mal für eine Achse.

Im realen Raum mit Möbeln usw., wird das dann so komplex, dass man eben Erfahrung braucht. Wie hier schon gesagt wurde.
Denn jede zwei Flächen, die sich gegenüberliegen, haben eine eigenen Abstand und damit eine eigene Frequenzgruppe als stehende Welle, oder eben Resonanz.



Wenn ich Sinustöne abspiele, dann sind die Modenfrequenzen deutlich zu hören. Wenn ich durch den Raum gehe, wird der Pegel bei allen Sinussen, nicht nur bei den Moden, lauter und leiser, aber bestimmte Frequenzen sind deutlich lauter als die anderen. Die grundsätzliche Frage ist, was genau führt dazu, daß ich diese Frequenzen lauter als die anderen höre.

Wenn ich mir die Erklärung im Physikbuch zur Entstehung stehender Wellen durchlese, dann sehe ich, daß die hinlaufende Welle an der Wand um 180 Grad gedreht wird, zurückläuft, sich mit der hinlaufenden Welle überlagert, sich die Amplituden addieren bzw. subtrahieren.

Eine Mode ist auch eine stehende Welle, entstanden aus der Überlagerung von hinlaufender und reflektierter Welle, wodurch unterscheidet sie sich dann von einer normalen stehenden Welle, wie kommt es, daß sie lauter ist?

Klaus
bert_4
Hat sich gelöscht
#39 erstellt: 11. Jun 2011, 14:19
@Klaus

Habe mein zitat ausgebessert (erwischt)

da sies zutrifft:


Klaus R. schrieb:
Im Physikbuch steht beim Thema stehende Wellen was von Schwingungoten, Phasenverschiebung, aber wodurch genau unterscheiden sich Moden von normalen stehenden Wellen? Ich könnte es keinem Laien verständlich machen, was zeigt, daß ich es selber noch nicht vollständig begriffen habe.


Ich denke aber das du Schall sehr wohl schon verstehst.
Nur wie die Praxis es will, wirst du in deiner Arbeit immer wieder auf etwas neuen stoßen was dein bisheriges Verstehen etwas abweichen läßt.oder?

gruß
Bert
Black_Bender
Hat sich gelöscht
#40 erstellt: 11. Jun 2011, 14:25
ich versteh nicht was an raummoden aka stehende wellen aka raumresonanz so schwer zu verstehen gibt
oder was daran schwer sein soll das kurz knapp und allgemein veständlich zu erklären.

hier mal ne bebilderte erklärung.




also wer eine kompliziertere erklärung bevorzugt die mindestens 100 seiten umfassen muss (sorry überspitzt ^^ ) dessen beweggrund der dahinter steckt würd ich ja gern mal erfahren.

EDIT:
bzw... und warum soll dann die längere detailierte erklärung dann richtiger sein als die kurzfassung
was hat man davon


[Beitrag von Black_Bender am 11. Jun 2011, 14:29 bearbeitet]
bert_4
Hat sich gelöscht
#41 erstellt: 11. Jun 2011, 15:46
Klaus meint ja warum.


Eine Mode ist auch eine stehende Welle, entstanden aus der Überlagerung von hinlaufender und reflektierter Welle, wodurch unterscheidet sie sich dann von einer normalen stehenden Welle, wie kommt es, daß sie lauter ist?


Wenn ich eine Mode als Beispiel nehme die sich in einem Raum zu zwei halbschallen darin auf und abbewegt (1/2 Wellenlänge einer Frequenz)
Warum ist sie im Maximum deutlich hör/spürbar und im minimum nicht.

Also da geb ich Klaus recht.

Wie sich Moden bewegen.........
Das hin und herlaufen einer Welle zwischen 2 Wänden
das ist an Grafiken zu erklären ......

Nur warum ist es beim Wellenbauch lauter und am knoten leiser.
Das ist einen laien schwer zu erklären.

Das es so ist kann jeder nachlesen!

gruß
Bert


[Beitrag von bert_4 am 11. Jun 2011, 15:52 bearbeitet]
Black_Bender
Hat sich gelöscht
#42 erstellt: 11. Jun 2011, 16:24
na die x-achse der graphischen wellendarstellung ist die wellenlänge und die y koordinate die amplitude (pegel)
wobei zu beachten ist dass der negative bereich der y-achse nicht negativer db-bereich ist sondern der bereich der negativen phasenlage.

und hier mal praxisbeispiele zum thema phasenlage:
z.b
wenn ich eine snare mit zwei mikros aufnehme und die phase des kesselmikros drehen muss damit die snardrum lauter ist bei der aufnahme.
oder die funktion der phasenschaltung am subwoofers um laufzeitunterschiede zu kompensieren die zu unterschiedlichen phasenlagen des crossoverfrequenzbereichs führt und im ungünstigen fall zur auslöschung führt bei frequenzen sie sowohl vom sub als auch von den sats abgestrahlt werden aber eben mit entgegengesetzten phasen.
(subwoofer ist nicht genauso weit weg vom ohr wie die sats)

zwei identische wellenlängen können sich auslöschen oder eben summieren je nachdem wie deren phasenlage ist.
und eine reflexion von der wand ist nunmal eine identische kopie der jeweiligen welle. ok die ampitude ist kleiner.

das ist auch kein perpetuum mobile
die schwingungsenergie wird dem raum durch z.b. boxen zugefügt und diese wird so lange reflektiert bis die schallenergie verbraucht ist (luftreibung etc).
wenn die energie unser gehör erreicht hat und unsere härchen in der gehörschnecke zum schwingen gebracht hat ist diese energie ja noch lange nicht aufgebraucht.
da ist noch mehr als genug vorhanden.
bei akustikmaßnahmen wird dem raum die "restenergie" einfach schneller entzogen welche "nicht mehr gebraucht wird" da sie ja schon am ohr war und nun nur noch "stört" (die reflexionen halt)
z.b. wird sie in porösen absorbern in wärme umgewandelt und wird so nicht mehr reflektiert von der wand und kann somit nicht zum direktschall summiert werden was in summe eine auslöschung oder resonanz (pegelerhöhung) hervorrufen kann je nach phasenlage der welle.

oder wie war die frage ???


[Beitrag von Black_Bender am 11. Jun 2011, 16:31 bearbeitet]
Klaus-R.
Inventar
#43 erstellt: 11. Jun 2011, 16:47

bert_4 schrieb:
Wenn ich eine Mode als Beispiel nehme die sich in einem Raum zu zwei halbschallen darin auf und abbewegt (1/2 Wellenlänge einer Frequenz)
Warum ist sie im Maximum deutlich hör/spürbar und im minimum nicht.


Warum die Welle im Maximum lauter ist als im Minimum, ist mir schon klar. Die Frage war, warum ist das Maximum einer Mode lauter als das Maximum einer Nicht-Mode?


Klaus
Black_Bender
Hat sich gelöscht
#44 erstellt: 11. Jun 2011, 17:16
dauert das schallereignis (eine frequenz / eine bestimme wellenlänge) so lange wie die reflexion zurück brauch (sind ja in normalen räumen nur wenige millisekunden) dann überlagern sich diese beiden teilstücke der abgegeben energie der boxen.

das schallereignis (die frequenz) trifft am ohr ein und bevor es zu ende ist kommt die reflexion dazu.

die reflektionen gehören natürlich auch zur gesamtenergie die aus der box austritt denn die hauptenergie ist mehr als nur des schallereigniss das als erstes die ohren passiert.
da bleibt eben weit mehr übrig und das muss ja irgenwo hin.
im raum kommt eben viel zurück.
im freifeld bis auf den boden haut es wenn kein hindernis im weg is einfach ab und kommt ja nicht mehr zurück und ist so weit zu hören bis die energie verbraucht ist.


da die wellenlänge der reflektion im raum aber eine identische kopie ist und nur in der amplitude etwas kleiner ist (energieverlust) hat man einen höheren gesamtpegel für die zeit der überlagerung WENN die phasenlage jeweils gleich ist (++ oder --)
ist die phasenlage der welle die zurück kommt in endgengesetzter phase gibts für die zeit der überlagerung eine auslöschung je nach gegenphasiger amplitudenstärke.

in kleinen räumen müsste das schallereignis einer frequenz schon im bereich von über 10-15ms sein damit man die restenergie (reflexion) getrennt wahrnimmt (trägheit des hörempfindens und musikmaterialabhöngig [perkusiv / flächig]).

lauter is es trotzdem in einem halligen raum als in einem raum in dem die energie vor der reflexion absorbiert wird (z.b. in wärmeenergie umgewandelt wird) oder im freifeld.

bsp.
stell ne PA anlage für open airs in eine turnhalle und einmal ins freifeld bei gleicher volumeneinstellung der verstärker und du merkst in der turnhalle fallen dir die ohren ab und im freifeld nicht.
denn im freifeld geht die gesamtenergie ins freifeld da keine hindernisse sie zurückwirft und in der turnhalle wird die komplette energie in der turnhalle frei (autch)

(ne granate 10meter neben dir im tunnel tut auch mehr weh als eine im freifeld 10 meter neben dir)

das erklärt auch warum die pegelspitzen verschwinden sobald auch die ausklingzeit kürzer wird durch absorption.
das hängt ja beides zusammen.
die ausklingzeit ist ja das was nach der überlagerung noch zusätzlich im raum an energie übrigbleibt und immer von den wänden so lange hin und her reflektiert wird (wo soll die energie auch sonst hin) bis die energie aufgebraucht ist und somit ruhe herrscht.


mir fallen wirklich keine besseren erklärungen mehr ein

EDIT:

und der grund warum die ausklingzeiten im bass viel länger sind als in den höhen liegt daran dass ne längere wellenlänge mehr energie hat und somit auch länger brauch bis die energie aufgebraucht ist als kürzere wellenlängen.

10khz werden vieleicht 3-4 mal hörbar reflektiert und 40hz hört man zum teil 1-3sekunden in kleinen räumen durch die gegend ballern bis die energie so weit runter is dass der pegel unter hörschwelle geht.


[Beitrag von Black_Bender am 11. Jun 2011, 17:30 bearbeitet]
svelte
Hat sich gelöscht
#45 erstellt: 11. Jun 2011, 17:42

Klaus-R. schrieb:

bert_4 schrieb:
Wenn ich eine Mode als Beispiel nehme die sich in einem Raum zu zwei halbschallen darin auf und abbewegt (1/2 Wellenlänge einer Frequenz)
Warum ist sie im Maximum deutlich hör/spürbar und im minimum nicht.


Warum die Welle im Maximum lauter ist als im Minimum, ist mir schon klar. Die Frage war, warum ist das Maximum einer Mode lauter als das Maximum einer Nicht-Mode?


Weil eine Raummode nicht eine einzelne Stehende Welle ist, sondern mehrere Stehende Wellen die sich überlagern. Quasi wie ein Flatterecho.

VG S!
Klaus-R.
Inventar
#46 erstellt: 11. Jun 2011, 21:46

svelte schrieb:

Klaus-R. schrieb:

bert_4 schrieb:
Wenn ich eine Mode als Beispiel nehme die sich in einem Raum zu zwei halbschallen darin auf und abbewegt (1/2 Wellenlänge einer Frequenz)
Warum ist sie im Maximum deutlich hör/spürbar und im minimum nicht.


Warum die Welle im Maximum lauter ist als im Minimum, ist mir schon klar. Die Frage war, warum ist das Maximum einer Mode lauter als das Maximum einer Nicht-Mode?


Weil eine Raummode nicht eine einzelne Stehende Welle ist, sondern mehrere Stehende Wellen die sich überlagern. Quasi wie ein Flatterecho.

VG S!



Von der Theorie hab' ich noch nie gehört! Kannst Du das mal näher ausführen und vielleicht auch 'ne Quelle nennen?

Klaus
bert_4
Hat sich gelöscht
#47 erstellt: 12. Jun 2011, 02:07

svelte schrieb:
Weil eine Raummode nicht eine einzelne Stehende Welle ist, sondern mehrere Stehende Wellen die sich überlagern. Quasi wie ein Flatterecho.



das ist unsinn!

gehen wir von einer 40 Hz Mode aus.

eine stehende Welle hat ja auch ihre Frequenz.
Also müßten sich verschiedene Frequenzen überlagern um eine Mode zu erzeugen ?

Welche Frequenzen müßten da zusammenkommen um eine 40 Hz Mode zu erzeugen ?




Klaus R. schrieb:
Warum die Welle im Maximum lauter ist als im Minimum, ist mir schon klar. Die Frage war, warum ist das Maximum einer Mode lauter als das Maximum einer Nicht-Mode?


Ich gehe davon aus das du mit minimum und maximum denn Berg und das Tal einer Sinuskurve meinst.

Ob maximum oder minimum , beide sind ein Teil des Schalls.(bei nicht-Mode).

"überspitzt"
Die Luft muß sich einmal nach vor und zurück bewegen um einen Ton zu erzeugen.




gruß
Bert
Klaus-R.
Inventar
#48 erstellt: 12. Jun 2011, 07:56

bert_4 schrieb:

Klaus R. schrieb:
Warum die Welle im Maximum lauter ist als im Minimum, ist mir schon klar. Die Frage war, warum ist das Maximum einer Mode lauter als das Maximum einer Nicht-Mode?


Ich gehe davon aus das du mit minimum und maximum denn Berg und das Tal einer Sinuskurve meinst.


Nicht ganz. Eine zur Wand hinlaufende Welle wird reflektiert und läuft zurück. An der Wand findet ein Phasensprung von 180 Grad statt. Die beiden Wellenzüge überlagern sich, wobei sich die Amplituden addieren, auf Grunde des Phasensprungs kommt es zu Auslöschungen (Knoten) und Anhebungen (Bäuche), es entsteht eine stehende Welle. Diese ist keine neue (sinusförmige) Schallwelle, sondern der Ausdruck beschreibt lediglich die Tatsache, daß die Stellen im Raum, an denen Knoten und Bäuche vorliegen, immer dieselben bleiben.

Knoten sind direkt an der Wand und bei Wandabstand = halber Wellenlänge (und Vielfachen davon), zwischen den Knoten liegen Bäuche, der erste bei Wandabstand von einem Viertel der Wellenlänge. Dies gilt für Moden und Nicht-Moden gleichermassen.

In Knoten ist maximaler Schalldruck, bei den Bäuchen, also was Du "Berg und Tal" nennst, minimaler.

Wenn ich in einem Schalldruckmaximum einer Mode stehe, ist der Ton sehr viel lauter als wenn ich im Schalldruckmaximum einer Nicht-Mode stehe. Warum dies so ist, ist die Frage, und bisher hat sie noch keiner beantworten können.

Klaus
bert_4
Hat sich gelöscht
#49 erstellt: 12. Jun 2011, 12:17
Jetzt weiß ich was du meinst

vorab:

Ich weiß nicht wie du Schall siehst, aber ich habe gemerkt das manche Leute Schall wie eine Sinuskurve sehen.

Also manche glauben das sich der Schall vom LS in Wellenform einer Sinuskurvengrafik auf und ab zum Ohr bewegt.
Schall
Das ist falsch.

Schall bewegt sich vom LS aus zum Hörer vor und zurück!
Hier schön beschrieben.

Nun wird immer ein Luftteilchen angestubst welches das nächste stubst und wieder zurückgezogen.

Eine stehende Welle läuft zwischen zwei Wänden hin und her, wobei dazwischen sich die Luft ja auch nochmal hin und her bewegt als Schallwelle.
(man ich glaub das kann man nicht erklären )

Hab mal versucht ein Bild zu malen
Schallbewegung
Die roten Senkrecht Striche sollen die Luftteilchen sein.
Im Bild ist es noch keine stehnde Welle, eher ein Flatterecho.
Nun muß man das vorbewegen als Berg, und das zurückbewegen als Tal sehen.

(nun zur stehenden)
Stoßt jetzt der Schall an die Wand und dreht sich 180 Grad
wird ja das vor und zurück bewegen umgedreht
und wandert auch hin und her.

Jedesmal wenn sich zwei vorbewegungen oder zurück bewegungen treffen (Bäuche) wirds lauter(mehr Luftteichen bewegung)
überschneiden sich einnmal vor und zurückbewegung so könnte man das als Auslöschung sehen,aber es läuft ja noch der erste Sinuston hin und her.


Also ob das jemand versteht was ich da geschrieben habe bezweifle ich selber

gruß
Bert


[Beitrag von bert_4 am 12. Jun 2011, 12:18 bearbeitet]
Klaus-R.
Inventar
#50 erstellt: 12. Jun 2011, 13:59

bert_4 schrieb:
Ich weiß nicht wie du Schall siehst, aber ich habe gemerkt das manche Leute Schall wie eine Sinuskurve sehen.


Da eine Schallwelle Amplitude und Phase aufweist, ist die Sinuskurve die geeignetste Form, dieses darzustellen. Die Luftmoleküle schwingen um ihre ortsfeste Gleichgewichtslage, es ist die Störung (i.e. die Verschiebung aus der Ruhelage), die sich linear fortpflanzt, nicht die Luftmoleküle, die von A nach B wandern.


Eine stehende Welle läuft zwischen zwei Wänden hin und her, wobei dazwischen sich die Luft ja auch nochmal hin und her bewegt als Schallwelle.


Eine stehende Welle läuft nicht, sondern sie steht, wie der Name schon sagt, d.h. die Stellen maximalen und minimalen Schalldrucks sind ortsfest. Laufen tun nur die beiden gegenläufigen Wellenzüge, die die stehende Welle erzeugen, d.h. jedes Luftmolekül wird gleichzeitig von den beiden Wellenzügen erfasst und vollführt eine wiederum ortsfeste Schwingung um seine Gleichgewichtslage, deren Amplitude von den Amplituden (inkl. Vorzeichen) der beiden Wellenzüge abhängt.

Eine stehende Welle ist keine Schallwelle in dem Sinne, daß sich eine Störung ausbreitet, sondern ein Denkmodell, das den Schwingungszustand der Überlagerung zweier gegenläufiger Wellenzüge beschreibt.

Dies erklärt aber immer noch nicht, warum Moden lauter sind als Nicht-Moden. Nach allem Lesen und Nachdenken darüber, wie stehende Wellen und Moden erzeugt werden, vermute ich aber, daß die Lösung in der Phase zu suche ist.

Klaus
axel_k.
Schaut ab und zu mal vorbei
#51 erstellt: 13. Jun 2011, 09:34
Jau, alles klar, hab´s kapiert. Irgendwie war ich auf einer falschen Fährte und wollte alles per Quantenblabla erklären. Ihr habt recht: Höchstwahrscheinlich alles auf der Esotherik-Ebene resp. alles VOODOO. Aber heutzutage ist es ja modern, alles irgendwie mit Quantenphysik (von der man keine Ahnung hat), zu erklären.

Vielen Dank an alle, ihr habt mir geholfen, mich wieder zu "erden".
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