Hörbereiche und Frequenzen einfach erklärt: Ultraschall

Hast du schon einmal in eine Hundepfeife gepustet? Du pustest so fest du kannst, aber du hörst absolut nichts. Doch plötzlich dreht jeder Hund im Park den Kopf in deine Richtung! Wie ist das möglich? Das Geheimnis liegt in der Tonhöhe des Schalls und den verschiedenen Hörbereichen und Frequenzen.

Unser Ohr ist wie ein Radio, das nur bestimmte Sender empfangen kann. In diesem Artikel werden wir herausfinden, welche Töne wir Menschen überhaupt hören können und warum manche Tiere in einer völlig anderen, für uns unsichtbaren Klangwelt leben!

Schnellantwort

Hörbereiche und Frequenzen beschreiben, welche Tonhöhen ein Lebewesen wahrnehmen kann. Der menschliche Hörbereich liegt zwischen 16 Hz und 20.000 Hz. Töne über 20.000 Hz nennt man Ultraschall, Töne unter 16 Hz Infraschall. Viele Tiere nutzen diese für uns unhörbaren Frequenzen zur Orientierung und Kommunikation.

Vorwissen

• Tonhöhe und Frequenz: Die Frequenz gibt an, wie schnell eine Schallquelle schwingt. Sie bestimmt, ob ein Ton hoch oder tief klingt.

  Beispiel: Eine Gitarrensaite, die sehr schnell schwingt, erzeugt einen hohen Ton.

• Hertz (Hz): Das ist die Einheit, in der die Frequenz gemessen wird.

  Beispiel: $50 \text{ Hz}$ bedeutet, dass etwas genau 50-mal in einer einzigen Sekunde schwingt.

Aufgabentyp 1: Der menschliche Hörbereich

Wenn wir uns mit Hörbereichen und Frequenzen beschäftigen, schauen wir uns zuerst unser eigenes Gehör an. Unser Ohr ist ein faszinierendes Organ, aber es kann nicht jeden Ton hören. Ob wir ein Geräusch wahrnehmen, hängt von seiner Lautstärke und seiner Tonhöhe (Frequenz) ab.

Der menschliche Hörbereich liegt ungefähr zwischen sehr tiefen Tönen bei $\textcolor{#08BFFF}{16 \text{ Hz}}$ und sehr hohen Tönen bei $\textcolor{#9570FF}{20.000 \text{ Hz}}$.

Besonders empfindlich ist unser Gehör im mittleren Bereich zwischen $85 \text{ Hz}$ und $4.000 \text{ Hz}$. Warum? Weil genau in diesem Bereich die menschliche Stimme beim Sprechen und Singen liegt! So können wir uns selbst bei lauten Hintergrundgeräuschen gut verstehen.

Außerdem verändert sich unser Gehör mit dem Alter. Kinder und Jugendliche können sehr hohe Töne nahe der $\textcolor{#9570FF}{20.000 \text{ Hz}}$ noch mühelos hören. Je älter wir werden, desto mehr sinkt diese obere Hörgrenze, und extrem hohe Töne werden unhörbar.

Aufgabentyp 2: Das Gehör von Tieren, Ultraschall und Infraschall

Neben dem menschlichen Gehör spielen bei Hörbereichen und Frequenzen auch die Tiere eine spannende Rolle. Viele Tiere leben in einer völlig anderen Klangwelt als wir Menschen. Sie können Frequenzen hören, die für unsere Ohren unsichtbar sind.

Wir unterteilen diese extremen Töne in zwei Gruppen:

• Ultraschall: Das sind Töne mit einer Frequenz von über $\textcolor{#9570FF}{20.000 \text{ Hz}}$. Sie sind für uns viel zu hoch. Fledermäuse nutzen Ultraschall, um sich im Dunkeln zu orientieren und Beute zu finden. Auch Hunde können diese hohen Töne hören – deshalb funktioniert eine Hundepfeife!

• Infraschall: Das sind Töne mit einer Frequenz von unter $\textcolor{#08BFFF}{16 \text{ Hz}}$. Sie sind für uns zu tief, um sie als Ton zu hören, aber manchmal spüren wir sie als Vibration im Bauch. Elefanten und Wale erzeugen und hören Infraschall. Da sich diese tiefen Töne extrem weit ausbreiten, können die Tiere so über riesige Entfernungen miteinander kommunizieren.

Wichtige Erkenntnisse

• Menschen hören Töne im Bereich von etwa $\textcolor{#08BFFF}{16 \text{ Hz}}$ bis $\textcolor{#9570FF}{20.000 \text{ Hz}}$.

• Unser Gehör ist besonders gut darin, die menschliche Stimme ($85 \text{ Hz}$ bis $4.000 \text{ Hz}$) zu erkennen.

• Mit zunehmendem Alter verlieren wir die Fähigkeit, sehr hohe Töne zu hören.

• Ultraschall (über $\textcolor{#9570FF}{20.000 \text{ Hz}}$) ist zu hoch für uns. Fledermäuse und Hunde können ihn hören.

• Infraschall (unter $\textcolor{#08BFFF}{16 \text{ Hz}}$) ist zu tief für uns. Elefanten und Wale nutzen ihn für die Kommunikation über weite Strecken.