Wie wandert Schall durch ein Medium?

Wie wandert Schall durch ein Medium?

Schall breitet sich als eine hin und her schwingende Schwingung der Teilchen seines Mediums aus. Es handelt sich um eine mechanische Longitudinaldruckwelle, die in ihrer Ausbreitungsgeschwindigkeit und der Entfernung, in der sie kohärent bleibt, stark variiert, abhängig auf dem Medium. Schall in der Luft breitet sich relativ langsam und über eine kurze Strecke aus, während Schall in einem Festkörper, wie etwa die Primärwellen eines Erdbebens, extrem schnell und über große Entfernungen verbreitet wird.

Im Allgemeinen gilt: Je dichter und reiner ein Medium ist, desto besser dringt der Ton durch. Die Druckwellen, aus denen sich der Schall zusammensetzt, werden leicht gestört. Obwohl zum Beispiel Feststoffe Schall schneller transportieren als Gase, dämpfen Kissen Schall, weil der Schall verschiedene Phasen der Materie durchlaufen muss, was ihn stört. In ähnlicher Weise transportiert Wasser Schall besser als Luft, aber Unterwassergeräusche sind in der Luft darüber nur schwer zu hören.

Klänge breiten sich viel schneller durch flüssige und feste Medien aus, weil sie nicht leicht komprimierbar sind. Gasmoleküle haben definitionsgemäß einen großen Raum zwischen sich und sind voneinander getrennt, so dass es relativ trivial ist, einzelne Teilchen vorübergehend aufeinander zu oder voneinander weg zu bewegen. Flüssigkeitspartikel hingegen sind bereits in Kontakt, sodass sie durch die Kompression tatsächlich zusammengedrückt werden. Festkörper sind nicht nur in Kontakt, sondern werden durch starre Bindungen zusammengehalten.