Schallenergie ist die Energie, die durch Schallschwingungen erzeugt wird, wenn sie sich durch Luft, Wasser oder einen anderen Raum bewegen. Diese Schwingungen verursachen Druckwellen, die aus physikalischer Sicht zu einem gewissen Grad an Kompression und Verdünnung führen; Mit anderen Worten, sie verstärken, hüpfen und bewegen sich auf ihrem Weg von ihrem Ursprung zu den Menschen- oder Tierohren, was sie in Geräusche unterschiedlicher Stärke übersetzt. Diese Art von Energie ist eine Form von mechanischer Energie. Es ist nicht in diskreten Partikeln enthalten und hängt nicht mit einer chemischen Veränderung zusammen, sondern hängt ausschließlich mit dem Druck zusammen, den seine Schwingungen verursachen. Die meisten Menschen und Tiere können diese Art von Energie mit ihren Ohren registrieren und es ist ziemlich einfach zu identifizieren, aber es ist normalerweise viel schwieriger, sie tatsächlich zu nutzen, und obwohl sie wirklich allgegenwärtig erscheinen kann, produziert sie in den meisten Fällen nicht viel nutzbare Leistung. Aus diesem Grund wird schallbezogene Energie normalerweise nicht für elektrische Energie oder andere menschliche Energiebedürfnisse genutzt.
So wird es generiert
Alles, was Lärm macht, erzeugt Schallenergie. Vibrationen, Knall und Klirren – all dies erzeugt Geräusche, indem sie Wellen erzeugen, die die Übertragung des Schalls von einem Ort zum anderen tragen. Alle Energie, einschließlich des Schalls, kann als die Menge an Arbeit betrachtet werden, die von einer gegebenen Kraft, einem System oder einem Objekt ausgeführt werden kann. In diesem Zusammenhang wird „Arbeit“ einfach als die Fähigkeit definiert, Veränderungen in einem System herbeizuführen; dies kann alles umfassen, von einem Ortswechsel bis hin zu einer Änderung der Wärmeenergie. Die Menge an Arbeit, die von alltäglichen Klängen geleistet werden kann, ist recht gering, daher wird Klang nicht oft in Bezug auf die darin enthaltene rohe Energie betrachtet. Es existiert jedoch als Schwingungswellen von Schall, und diese verursachen Veränderungen, selbst wenn diese Veränderungen klein sind.
Messgrundlagen
Die meiste Zeit spricht man von schallbasierter Energie in Bezug auf Druck und Intensität, die beide im Allgemeinen in Pascal und Dezibel gemessen werden. Schallmessungen sind naturgemäß relativ zu anderen Geräuschen, die mehr oder weniger Druck verursachen, was bedeutet, dass sie eigentlich nur vergleichend gemessen werden. Ihre Geschwindigkeit und Stärke wird auch von ihrer Umgebung beeinflusst, da sich Schallwellen durch einige Substanzen schneller bewegen als andere. Unter Wasser zum Beispiel erzeugt ein und dasselbe Geräusch oft eine andere Energie als im Freien.
Meist wird diese Art von Energie auch anhand der Wahrnehmung von Geräuschen durch gesunde menschliche Ohren beschrieben. Etwas, das bei einer Intensität von etwa 100 Dezibel 135 Pascal Druck erzeugt, wird beispielsweise allgemein als Schmerzgrenze bezeichnet. In der Praxis bedeutet dies, dass es den richtigen Druck und die richtige Intensität hat, die allgemein als „Lautstärke“ bezeichnet wird, um dem Trommelfell körperliche Schmerzen zuzufügen. Wenn also jemand sagt „das tut mir in den Ohren weh“, beschreibt er, ob er es weiß oder nicht, mehr die Klangenergie als den Klang selbst.
Visuelle Darstellungen
In fast allen Fällen wird Schallenergie visuell als Wellen dargestellt. Es bewegt sich auf diese Weise durch den Raum, aber wenn man es mit Bögen und Senken sieht, deren Breite seine Gesamtgeschwindigkeit und -stärke darstellt, hilft es, den Punkt nach Hause zu bringen. Physiker und andere verwenden typischerweise eine Reihe von Berechnungen und Metriken, um Visualisierungen dieser Art von Energie zu erstellen, und in den meisten Fällen hat der Abstand zwischen jedem Gipfel und jedem Tal eine direkte Korrelation mit der Stärke und dem Ausgangspotential des Wurzelrauschens.
Wahrnehmung durch Mensch und Tier
Die Schallenergie hängt eng mit der Hörfähigkeit des menschlichen Ohrs zusammen, und dies bestimmt in vielerlei Hinsicht, wie sie quantifiziert und wahrgenommen wird. Der weite äußere Bereich des Ohrs wird maximiert, um Schallschwingungen zu sammeln, und die Energie wird verstärkt und durch das äußere Ohr geleitet. Es trifft schließlich auf das Trommelfell, das Töne in das Innenohr überträgt. Hörnerven feuern nach den jeweiligen Schwingungen der Schallwellen im Innenohr, die beispielsweise Tonhöhe und Lautstärke bezeichnen. Das menschliche Ohr ist optimal darauf eingestellt, diese Art von Energie in Form von Schwingungen zu interpretieren, und der Mensch ist in der Regel in der Lage, Schallwellen in sinnvolle Geräusche zu übersetzen. Verschiedene Tiere haben unterschiedliche Reichweiten und können oft unterschiedliche Energiefrequenzen hören, obwohl die eigentliche Interpretationsmechanik in den meisten Fällen gleich ist.