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Lautstärke, Dezibel, Lautsprecher und menschliches Ohr

 

Wie laut ist 1 Watt? 

so laut wie etwa 10 Kettensägen in 1 Meter Abstand.


Inhaltsverzeichnis

Einleitung

Das menschliche Ohr

Dezibel

Lautsprecher

 

Mit dem Abstufungsmodell auf der vorherigen Seite haben wir nichts anderes getan, als das Hörempfinden auf einer logarithmischen Leistungsskala abzubilden, also genau das was unser Gehör ohnehin tut.

 


Die folgende Tabelle fasst das Wesentliche zusammen und soll gleichzeitig einen Einstieg in Dezibelrechnen bieten.

 

Beispielschallquelle Schallintensität [W/m2]

Bel

Dezibel

Schmerzgrenze 10 13 130
10 Kettensägen in 1 Meter Entfernung 1 12 120
1 Kettensäge in 1 Meter Entfernung 0,1 11 110
Sehr laute Musik in Diskotheken 0,01 10 100
Laute Musik in Diskotheken 0,001 9 90
Lauter Verkehrslärm direkt am Strassenrand 0,000 1 8 80
Staubsauger in einem Zimmer 0,000 01 7 70
Normale Sprechlautstärke 0,000 001 6 60
Leise Sprechlautstärke 0,000 000 1 5 50
Ruhiger Lesesaal 0,000 000 01 4 40
Atmen 0,000 000 001 3 30
  0,000 000 000 1 2 20
  0,000 000 000 01 1 10
Hörschwelle 0,000 000 000 001 0 0

An der Tabelle sieht man schön, dass offenbar die Anzahl Nullen der Schallintensität ein gutes Mass für die vom Menschen empfundene Lautstärke darstellt. Die Werte in der Spalte Bel sind eine zunächst seltsam anmutende Repräsentation der Anzahl Nullen der Schallintensität. Dies zu verstehen führt hier zu weit, ist aber mathematisch sehr gut begründet.

Es ist sinnvoll, die Hörschwelle mit dem Wert 0 zu charakterisieren und ansteigende Lautstärken entsprechend mit grösseren Werten. Wie weiter oben bereits erwähnt, entspricht die Verzehnfachung der Schallintensität, also das Hinzufügen einer Null bzw. das Entfernen einer Nachkomma-Null einer Verdoppelung der empfundenen Lautstärke. Auf diese Weise ergibt sich dann für die Schmerzschwelle der Wert 13 Bel bzw. 130 Dezibel.

 

Die Begriffe Bel und Dezibel kommen aus der Elektrotechnik und werden beim Rechnen mit Logarithmen gebraucht.

Dass die meisten Menschen diese Begriffe nur im Zusammenhang mit Lautstärke kennen ist historisch begründet und von der Logik her betrachtet sehr unglücklich. Diese Begriffe werden nämlich nur deshalb für die Lautstärke verwendet, weil sich Lautstärke dem Gehör gegenüber eben logarithmisch verhält und es dafür keine physikalische Dimension gibt. Bel bzw. Dezibel symbolisieren also einen dimensionslosen Abstand von der Gehörschwelle und sind eigentlich keine Bezeichnungen für Lautstärke.

Es würde völlig nahe liegen, auch Helligkeiten in Dezibel bzw. Bel anzugeben. Dass man dies dennoch nicht tut, hat wieder rein historische Gründe und ist logisch nicht nachvollziehbar. 

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