Krach mit Krach bekämpfen: Wie Antischall uns Ruhe bescheren kann

Am 17. August 2017 veröffentlicht von Liv Wachtel

Jeder kennt es; der Kopf dröhnt von all den Geräuschen. Egal ob es das Stimmgewirr im Großraumbüro gepaart mit dem sonoren Surren des Ventilators oder ein brüllendes Kind ist: Fast 24 Stunden werden wir mit Geräuschen konfrontiert, denn auch im Schlaf arbeitet unser Gehör. Aber zurück zum brüllenden Kind. Nehmen wir an, wir könnten einfach dagegen anschreien oder gegen den Ventilator „anbrummen“. Mit dem Resultat, dass es ruhig wäre.

Klingt verrückt, aber theoretisch könnte das gehen. Zunächst sollten wir erst mal gucken, was aus dem Kind so „herauskommt“. Nämlich nichts anderes als Schall. Schall wiederum ist nichts anderes als Wellen, die sich durch die Luft bewegen. Wir gehen mal davon aus, dass das Kind nun einen hohen lauten Ton erzeugt. Ein Ton wird als eine Sinuswelle dargestellt. Die sieht dann ungefähr so aus:

Der nervige Ventilator aus dem Großraumbüro brummt eher leise und tief. Auch hier gehen wir davon aus, dass er nur einen Ton von sich gibt. Etwa so:
Da sieht man doch gleich einen Unterschied. Wer in der Schule in Physik aufgepasst hat, kann sich vielleicht dunkel daran erinnern … an Begriffe wie Frequenz und Amplitude. Die Amplitude ist der größte Ausschlag der Welle, also wie weit die Kurve nach oben oder unten ausschlägt. Die Frequenz ist die Schwingungszahl, also wie schnell die Kurve hoch und runter geht. Für Schall gilt: je höher die Amplitude, desto lauter der Ton. Daher ist der Ausschlag der Kurve des Kindes größer als beim Ventilator. Und je höher die Frequenz, desto höher der Ton. Hohe Töne, wie die des Kindes, schwingen schneller als das tiefe Brummen eines Ventilators.

So, jetzt sollte alles Wichtige über Schallwellen zusammengefasst sein. Den Lärm sind wir jedoch nicht los … Aber wir kennen jetzt unseren Gegner besser und wissen, wie der Krach aussieht. Also vernichten wir ihn jetzt mit Antischal! Dazu müssen wir nur die Interferenz unseres Tons erzeugen. Schon wieder so ein Fachbegriff. Um die Interferenz der Welle zu ermitteln, könnte man rechnen oder wir spiegeln die Kurve einfach. Das ganze sieht dann so aus:
… und tatarata, da ist unser Antischall!
Und jetzt kommt´s: Wenn man die beiden Töne übereinanderlegt, passiert das:
Stille.

Also wenn das Kind brüllt und wir den Antiton darüber legen, kann das Kind schreien. Wir würden dann aber rein gar nichts hören. Das würde auch für den Ventilator gelten. Er könnte brummen, so viel der wollte, solange wir mit dem passenden Antiton seine Schallwellen senden. Da gibt es nur ein kleines Problem: Schall verbreitet sich und verändert sich über Entfernungen. Daher kann man dieses Prinzip, welches auch Active Noise Cancellation kurz ANC, nur bedingt einsetzen.

Man muss exakt die Antischallwellen über die vorhandenen Wellen legen. Das ist nicht so einfach. Diese Technik wird zum Beispiel in Kopfhörern angewandt. Diese verfügen über Mikrofone, die die Umgebungsgeräusche aufzeichnen. Dann wird der Antischall berechnet und mit der Musik auf die Kopfhörer gegeben. Der Effekt ist, dass die Umgebungsgeräusche kaum zu hören, beziehungsweise gedämpft sind. Das heißt, man ist den ganzen Krach und Lärm von vollen Bahnen und Großraumbüros noch nicht ganz los, aber man kann ihn verringern. Und da die Forschung immer versucht, dies zu optimieren, können wir vielleicht bald mitten im Brummen von Ventilatoren, lauten Telefonaten, schreien Kindern, Presslufthämmern u.s.w. in Ruhe einen Tee trinken – in dem man Schall mit Antischall vernichtet.

(c) Beitragsbild: pixabay.com

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