Institut für Schallforschung in Wien – Hautnah an der Physik des Hörens

Das Wiener Institut für Schallforschung (ISF) ermöglichte seinen zahlreichen Besuchern im Rahmen eines Aktionstages spannende Erlebnisse rund um’s Hören, so waren unter den vielen interaktiven Stationen für Kinder und Erwachsene auch einige über Hörverlust und Cochlea-Implantate zu finden.

Bei einem Hörverlust-Simulator konnte man ausprobieren, wie sich die Welt für Menschen mit Schallleitungs- und Schallempfindungsschwerhörigkeit anhört und wie viel (oder eher wenig) jemand mit einem schweren Hörverlust hört.

Eine Simulation, bei der Hörende erahnen können, wie ein Cochlea-Implantat klingt, stieß auf reges Interesse. Männerstimmen waren am besten zu verstehen, während Frauen- und Kinderstimmen deutlich schwieriger verständlich waren. Ein „Tester“ meinte: „Es klingt ein wenig nach Radio, aber ich habe alles verstanden.“ Eine Schülerin fand, dass „das Lachen meiner Freundin ungewohnt“ klingt.

Gleich in der Nähe befand sich die Schreikammer, in der die Versuchspersonen so laut wie möglich schreien sollten. Die lautesten Schreihälse erreichten beachtliche Schalldruckpegel zwischen 115 und 120 Dezibel (dB). Den Rekord schaffte ein Achtjähriger mit exakt 130.1 dB. Dieser Wert liegt über der Schmerzgrenze!

BILATERALES HÖREN ERLEBBAR MACHEN

Die Vorteile bilateralen, also beidseitigen Hörens konnten Besucher in einem Schall-Labor mit einem sog. „Lautsprecherarray“ direkt erleben: Über 90 einzeln ansteuerbare Lautsprecher, die rundherum in diesem Raum angebracht waren, machten das Orten von Schall sowie das Verstehen von Sprache bei Hintergrundlärm zum kurzweiligen, wenn auch schwierigen Experiment. Fazit: Zum Orten von Geräuschen und zum Verstehen in lauter Umgebung sind zwei Ohren (oder Hörimplantatsysteme) ein großer Vorteil!

Um den Schalleindruck ging es auch bei der nächsten Station. Die minimale zeitliche Verschiebung eines Teils des Schallsignals bewirkt beim Zuhörer den Eindruck, dass dieses Signal aus einer völlig anderen Richtung kommt. In der Praxis erleben bilateral versorgte Hörgeräteträger, aber auch CI-Nutzer diesen Effekt, wenn die Geräte links und rechts nicht optimal aufeinander abgestimmt sind. Unser Gehirn braucht nämlich exakte Informationen und schon eine Verschiebung um eine Millisekunde verzerrt den Schall, so dass man ihn nicht mehr genau lokalisieren kann.

Schall lässt sich mittels eines sog. Spektrogramms sichtbar machen. Dieses stellt den zeitlichen Ablauf, die Intensität und die Frequenz eines Klangs dar. Neben der Anwendung für Spracherkennungssoftware werden Spektrogramme auch bei der Signalentstörung eingesetzt. Dieses Wissen machen sich Tontechniker zunutze. Auch für die Restaurierung von Musik ist die visuelle Darstellung eines akustischen Signals unerlässlich. Störgeräusche können mit Spektrogrammen am Bildschirm, graphisch gut erkennbar, ausgeschnitten und „weggezaubert“ werden.

Spektrogramm des Namens „Carmen“

STRESSFAKTOR LÄRM

In unserer immer schnelleren, mobileren Welt gilt Lärm als ein enormer Stressfaktor. An mehreren Experimentierstationen konnten die Besucher im Schallforschungsinstitut ausprobieren, wie sich Straßenlärm mit unterschiedlich hohen Lärmschutzwänden in der direkten Umgebung ausbreitet, wo genau Lärmschutzwände entlang von Hochgeschwindigkeitsbahnstrecken am besten errichtet werden sollten und mit welchen Methoden sich Lärm am Arbeitsplatz messen und in Konsequenz reduzieren lässt. Denn berufsbedingte Lärmschwerhörigkeit finden wir auch in der heutigen Zeit noch sehr oft, obwohl sie mehrheitlich vermieden werden könnte.

Maschinenbauer streben deshalb danach, ihre Produkte immer leiser zu konstruieren und das Gehör ihrer Mitarbeiter zu schützen. Mit sogenannten akustischen Kameras können Konstrukteure feststellen, wie laut eine Industriemaschine an welchen Stellen ist und wo sie diese Lautstärken noch reduzieren können.

Akustische Kamera

Viele weitere Experimentierstationen warteten noch auf die Besucher des Schallforschungsinstituts, das die Theorie rund um das Phänomen Schall anschaulich vermittelte. Es war spannend, die Physik des Hörens so hautnah zu erleben!