Musik, Stimmen, Straßenlärm und noch mehr Geräusche. Alles, was wir hören, besteht aus unsichtbaren Wellen in der Luft. Sie heißen Schallwellen. Die kann man nicht nur übertragen, sondern auch aufnehmen und speichern.

Wenn wir die Saite einer Gitarre anschlagen, dann schwingt die Saite. Die Schwingung wird durch den Körper der Gitarre verstärkt und an die Luft weitergegeben. Über die Luft gelangen die Schwingungen dann an unser Ohr. So können wir den Ton hören. Aber eben nur so lange, wie der Ton erzeugt wird. Will man den Ton erneut hören, muss man zum Beispiel die Gitarren-Saite wieder und wieder anspielen. Oder man nimmt den Ton auf.

Wenn ein Sänger ein Lied aufnehmen will, dann geht er in ein Tonstudio. Dort gibt es lauter technische Geräte. Sie sind dafür da, Töne einzufangen, zu bearbeiten und zu speichern. Zuerst singt der Sänger in ein Mikrofon hinein. Ein Mikrofon ist so eine Art mechanisches Ohr. Es fängt die Schallwellen im Raum ein. Dann wandelt es die Schwingungen in elektrische Wellen um. Oder besser: Es erstellt eine elektrische Kopie vom Schall. Diese Kopie kann man durch ein Kabel zu allen möglichen Geräten transportieren. Und außerdem kann man sie steuern.

Vom Computer bearbeitet

Die elektrischen Wellen lassen sich mit Computer-Programmen und so genannten Mischpulten bearbeiten. Man mischt die Töne von Instrumenten und Sängern zusammen. Man kann die einen lauter und die anderen leiser machen, verändern, verschieben und übereinander legen. So entsteht ein richtiges Klang-Gebilde, ein Lied zum Beispiel. Wenn alle Instrumente gut klingen und auch der Sänger fehlerfrei gesungen hat, wird das Lied gespeichert.

Das ist heute längst nicht mehr so schwierig, wie es früher war. Zuerst hat man die Schallwellen noch mit einer Nadel in Schallplatten hinein gekratzt und wieder abgetastet. Diese Platten gingen aber beim Abspielen nach und nach kaputt. Später hat man die elektrischen Wellen mit Magneten auf Ton-Bändern festgehalten. Heute brennt ein Laser die Töne in CDs. Die spielen die Musik in besserer Qualität ab und halten länger.

Immer öfter wird Musik auch als Computer-Datei gesichert und über das Internet verschickt. Dadurch bleiben die gespeicherten Töne praktisch für die Ewigkeit erhalten. So können die Radiosender einen Song wieder und wieder abspielen, bis ihn auch in hundert Jahren noch jeder mitsingen kann.

Mikro und Lautsprecher

Mikrofone verwandeln die Töne aus der Luft in elektrische Signale. Diese können Profis dann bearbeiten, abspeichern und zu tollen Liedern zusammenbasteln. In vielen Mikrofonen ist ein kleines Häutchen eingebaut. Experten sagen zu diesem Häutchen auch Membran.

Die Schallwellen aus der Luft bringen die Membran zum Schwingen. Dadurch bewegt sich im Mikrofon ein kleiner Magnet hin und her. Dieser Magnet erzeugt nun den passenden Strom zu den Tönen. Je lauter etwa der Ton ist, der an die Membran kommt, desto mehr schwingt auch die Membran hin und her. Das Mikrofon verwandelt die Töne also genau in der Form in Strom um, wie die Membran sie auffängt.

Doch man will diese aufgenommenen Töne später auch wieder hören. Darum braucht man ein Gerät, das die elektrischen Signale wieder in Schallwellen zurück verwandelt. Das erledigt ein Lautsprecher. Der funktioniert wie ein umgedrehtes Mikrofon: Der Strom der Musik lässt eine Membran vibrieren. Diese Schwingungen breiten sich in der Luft aus – und das können wir hören.

Hoch, tief, laut und leise

Töne breiten sich also in der Luft in Form von Wellen aus. Je lauter ein Geräusch ist, desto größer sind die Schwingungen der Welle. Je leiser der Ton, desto kleiner sind sie. Die großen Schwingungen drücken stärker auf unsere Ohren als die kleinen. Manchmal ist der Schall so stark, dass wir ihn fühlen können. Wenn ein Flugzeug tief über uns vorbei fliegt oder wir an einer Baustelle vorbei laufen, dann kribbeln die Vibrationen des Schalls in unserem Bauch.

Die Wellen verändern sich auch, je nachdem wie hoch oder tief das Geräusch ist. Wenn die Wellen schnell auf und ab wandern, dann ist der Ton hoch. Bewegen sich die Wellen langsamer hoch und runter, dann ist der Ton tiefer. Die Anzahl der Schwingungen kann man messen. Die Einheit Hertz zeigt an, wie oft ein Ton pro Sekunde schwingt. Eine Hummel schlägt mit ihren Flügeln zum Beispiel etwa 130 Mal pro Sekunde. Sie summt deshalb in einer Tonhöhe von 130 Hertz. Eine Mücke schlägt beim Fliegen viel schneller mit den Flügeln. Nämlich bis zu 300 Mal pro Sekunde. Deshalb klingt ihr Summen auch viel höher als das von der Hummel.

Text und Foto: Philipp Brandstädter, zunächst erschienen über dpa Nachrichten für Kinder, Juni 2013