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Lexikon Physik

Ohr und Hören

Das Ohr ist das Organ, mit dem Menschen und Tiere Schall wahrnehmen. Zum Hören gehören dabei sowohl die Umwandlung von Schall- in elektromagnetische Signale im Ohr als „natürlichem Mikrofon“ als auch die weitere Verarbeitung der Informationen im Gehirn. Für die Physik interessant ist dabei natürlich vor allem der erste Aspekt.

Auftreffende Schallwellen werden vom Außenohr aufgenommen und in das Mittelohr weitergeleitet. Dort übernimmt das etwa 0,08 mm dicke Trommelfell die Funktion der Mikrofonmembran. Das Hebelsystem der drei Gehörknöchelchen (Hammer, Amboss, Steigbügel) verstärkt die Bewegung des Trommelfells und überträgt sie mechanisch auf das Innenohr. Wo der oszillierende Schalldruck rund 22-mal so groß wie am Trommelfell (das Übersetzungsverhältnis kann bei sehr lautem Schall durch Muskeln verändert werden).

Im mit Lymphflüssigkeit gefüllten Innenohr hat die Schnecke die zentrale Aufgabe, das Frequenzspektrum der empfangenen Schallwellen aufzuschlüsseln. Dies geschieht einfach dadurch, dass die spiralige Schnecke nach innen immer dünner wird, sodass ein Signal desto weiter eindringt, je niedriger seine Frequenz ist (und umgekehrt). Die Sinneszellen an der Innenwand der Schnecke, welche letztlich die akustisch-mechanischen Schwingungen in elektrische Nervenimpulse umwandeln, erhalten also je nach Position nur Signale einer charakteristischen Frequenz.

Achtung:
Das Ohr deckt einen erstaunlichen großen Frequenz- und Lautstärkebereich ab. Zu lautes Hören zerstört jedoch die Sinnenszellen und führt auf die Dauer zur Taubheit!

Ohr und Hören - Abbildung 1

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