Tiefe Töne

Meine Freundin N. kennt das Phänomen einer anfallsartigen Panik, die von gewissen niederfrequenten Geräuschquellen ausgelöst werden kann. Heute, während wir miteinander telefonieren, passiert es wieder: Durch unfreiwilliges Beschalltwerden durch einen Lkw neben ihrem Auto an der Kreuzung erlebt sie einen Anflug von Panik, der sich jedoch – anders als die klassische Panikattacke – sofort verzieht, sobald der Lkw dasselbe tut.

Daraus ergeben sich im Gespräch zwei Fragen, die nach dem Wie und nach dem Warum. Ich bekomme den Forschungsauftrag erteilt.


Erstmal ein paar Basics, zum Auffrischen:

Der vom Menschen mit dem Ohr hörbare Schall liegt, wie allgemein behauptet wird, in etwa zwischen 20 Hz und 20 kHz. Darunterliegende Frequenzen werden als Infraschall bezeichnet (Elefanten), darüberliegende bis 10 GHz als Ultraschall (Fledermäuse), über 10 GHz als Hyperschall (Groupies).

Man behauptet auch, Töne unter 20 Hz wären nicht mehr hörbar. Das stimmt so aber nicht. Es ist dafür nur ein höherer Schalldruck nötig. (100 Hz: >23 dB; 20 Hz: >70 dB, 4 Hz: >120 dB!)

Außerdem lässt der Hörumfang bekanntlich mit zunehmendem Alter nach. Viele ältere Menschen hören Töne über 10Khz schon nicht mehr und sind daher vom Dauerfiepen ihres Fernsehers wesentlich weniger genervt als ihre Kinder oder Enkelkinder. Angeblich verlieren alternde weibliche Ohren eher die tiefen Frequenzen, während Männer die hohen entbehren müssen, was im Alter also zu einer sehr glücklichen Ehe führen kann.

Die Schallwellen werden von einer mehr oder weniger wohlgeformten Ohrmuschel nach innen weitergeleitet, wo sie im Mittelohr über das Trommelfell und die Gehörknöchelchen weitergeleitet und verstärkt werden, und schließlich wird im Innenohr die Schallinformation über die Tektorialmembran und die Haarzellen an die Nervenzellen übergeben. So weit, so Biologieunterricht.

Wie aber nimmt man Töne wahr, die mit dem Ohr nur mehr sehr schwer hörbar sind? Durch Resonanz!

Ganz tiefe Frequenzen unter 1 Hz bringen den ganzen Körper zum Schwingen. Das Resultat ist sog. Bewegungskrankheit (motion sickness), symptomgleich mit Reise- oder Seekrankheit, also Übelkeit, Erbrechen, kalter Schweiß und Unbehagen.

Bei etwas höheren Frequenzen jedoch reagieren die die inneren Organe je nach Lage, räumlicher Ausdehnung und vorhandenem Platz einzeln auf unterschiedliche Frequenzen. So schwingen zentrale Organe mit viel Bewegungsspielraum ganz gerne unter 10 Hz mit, solche in randnäheren Zonen und gedrängtem Ambiente mögen lieber Frequenzen von 10 bis 20 Hz.

  • Kopf und Hals
    Kopfschmerzen 13 – 20 Hz
    Gefühl von ‚Kloß im Hals‘ 12 – 16 Hz
    Unterkiefer in Resonanz 6 – 8 Hz
    Kehlkopf- und Luftröhrenresonanz, Sprachstörungen 13 – 20 Hz
  • Brustkorb
    Atmung wird beeinflusst 4 – 8 Hz
    Atemnot 1 – 3 Hz
    Schmerzen in der Brust 5 – 7 Hz
    Herz reagiert bei 7 Hz
  • Magenregion
    Muskelkontraktionen in der Bauchdecke 4,5 – 9 Hz
    Magenschmerzen 4,5 – 10 Hz
  • Beckenregion
    Harndrang 10 – 18 Hz
    Stuhldrang 10,5 – 16 Hz
  • Skelett und Muskeln
    Muskelkontraktionen in Armen und Beinen 4,5 – 9 Hz
    Vermehrte Muskelverspannung in Beinen, Rücken und Nacken 8 – 12 Hz
  • Allgemeines Unbehagen 4,5 – 9 Hz

Bei hohem Schalldruck können Organe geschädigt werden. Details dazu verschweige ich im Interesse der hypochondrischen Superhirne.

Und: Tieffrequente Geräusche lassen sich schlechter dämmen. Sowohl in der Luft als auch in Gebäuden ist die Dämmung bei der Schallausbreitung nicht im gleichen Ausmaße wirksam wie bei höheren Frequenzen.

Das Warum ist mit der Antwort auf das Wie schon fast beantwortet. Wenn mein Herz oder mein Magen plötzlich ungewöhnlich schwungvoll ist, fühle ich mich klarerweise eher unwohl.

Zusätzlich vermutete ich im erwähnten Telefongespräch archaische Komponenten, wie die Angst vor großen, gefährlichen Tieren, zum Beispiel mit Säbelzähnen ausgestattete, die in grauer Vorzeit tiefes Knurren produzierten, und deren angesichtig zu werden man mit einem guten Adrenalinstoß durch Flucht womöglich effizient vermeiden konnte.

Außerdem – nicht unwesentlich – gibt es noch andere natürliche Infraschallquellen:
Erdbeben. ‚Flucht aus Wohnhöhle‘ war bei Erdbeben wahrscheinlich ein guter Plan. Schwingt in etwa bei 11 Hz.
Gewitter. Flucht unter Baum? Darwin lässt grüßen.

Adrenalin hilft bei Flucht oder Angriff, zweiteres dürfte jedoch beim großen Tier zumindest eine abwägenswerte Reaktion sein, beim Erdbeben hingegen eine sinnfreie.

An dieser Stelle noch ein allgemeiner Hinweis: Gegen ungewollte Adrenalinstöße hilft daher Bewegung ganz gut. Wer einer plötzlichen Panik zum Opfer fällt, kann sich helfen, indem er die großen Muskeln bewegt, auf und ab gehen, laufen oder den Hampelmann machen hilft ganz gut.

Ich hab bei meiner Recherche ein ganz nettes Tool entdeckt, mit dem man Töne hertzschrittweise (ha-ha!) produzieren kann, durchgehende, aber auch solche mit unterschiedlicher Pulsung (sagt man das so?). Das Ding heißt Humsimulator und kann hier heruntergeladen werden (hat nur 305 KB).

Im Selbstversuch zeigt sich, dass ich tiefe Töne bis 17 Hz hören kann. Darunter fühl ich mich nicht besonders wohl, vor allem in der Birne, höre aber nichts mehr. Ab 11 Hz und darunter beginnen meine Lautsprecher leider nervös zu klopfen. Sind eben nicht dafür gedacht, Infraschallexperimente über sie durchzuführen. Aber vielleicht findet N. auf diesem Weg ja die ‚böse Frequenz‘, die sie nach eigener Aussage genau identifizieren könnte.

(Ganz stimmen kann das Tool aber auch nicht: Was da bei 25.000 Hz produziert wird, ist eigentlich kein besonders hoher Ton, und ich höre auch noch das Fiepen, wenn ich da 172.000 Hz eintippe. Kann nich sein. Irgendwo jenseits der 20.000 wird der Output wieder tiefer. Ich brauch einen Techniker!)

Oh, ein wichtiges Faktum hätte ich ja beinah vergessen: Bei 0,5 Hz kriegen Kühe Durchfall.

Der nächste Forschungsauftrag geht an N. – Grund: siehe Timestamp. Gehe jetzt an der Matratze horchen.

12 Kommentare Schreibe einen Kommentar

  1. elektronisch gesehen ist so ein schallgenerator keine große sache, allerdings ist das „rüberbringen“ durch einen handelsüblichen lautsprecher schon schwieriger:
    einerseits sind da häufig absichtlich filter eingebaut, die frequenzen ausserhalb des normalbereichs absichtlich herausnehmen.
    zweitens spielt die elektrik/mechanik nicht mehr mit – hohe frequenzen weden aufgrund der trägheit der membran nicht mehr wiedergegeben (hier hilft ein piezo-lautsprecher) und impedanzen in zuleitung oder spule sorgen ebenfalls dafür, dass ausserhalb des gewünschten frequenzbereichs das signal in wiederstand = wärme aufgeht statt in ton umgesetzt zu werden.
    für vernünftige experimente müssten also erst ensprechende verstärker-/lautsprechersysteme angeschafft werden, sonst gibt’s nur artefakte zu hören (ober / untertöne im hörbaren bereich). so einem computerlautsprecher würde ich etwa 15 – 15.000 Hz zutrauen. was die soundkarte schafft ist nochmal ein anderes thema, im zweifelsfall könnte man aber hier mit lötkolben und platine einen enstprechenden generator bauen.

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  2. Ja, äh, sowas dacht ich mir schon. Ich konnt’s nur nicht so ausdrücken. *g*

    Juchuu, ich weiß schon, was wir nächstes Wochenende machen!

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  3. Ein sehr wertvoller Beitrag! Vielen Dank!

    Das Wissen um die Reaktionen des Körpers auf Klang wird in der Musik-/Klangtherapie eingesetzt. Und hier gibt es Bereiche, die ihr Augenmerk fast ausschließlich auf die ‚Fühlbarkeit‘ der angewendeten Frequenzen richten und das Hörerlebnis selbst weitgehend außer Acht lassen. Diese Bereiche sind etwa Therapien hörgeschädigter oder behinderter Menschen.
    Einige Hersteller haben sich sogar auf die Herstellung von Instrumenten konzentriert, die hier besonders wirksam sind. Dazu gehören Instrumente, die besonders obertonreiche Klänge produzieren, weil besonders diese gut rezeptiert werden. Allseits bekannt sind hier Klangschalen, aber auch die klingenden Stäbe von Sonor sind beliebt, wie auch die Schlitztrommeln der Firma Schlagwerk, auf die man sich sogar drauflegen kann, während gespielt wird. Ein wunderbares Gefühl, ich durfte schon mal :-). Ein weiteres super Instrument dafür ist mein hochgeliebtes Didgeridoo, auch obertonreich im Klang.
    Das überaus interessante an der Arbeit mit Klang an Menschen ist, wie ich finde, dass man einen Bereich hat, in dem sich wieder einmal zeigt, wie unterschiedlich Menschen sind. Es gibt etwa bestimmt welche, die die Frequenzen, die bei deiner Freundin N. Panik verursachen, genießen können und absolut beruhigend finden.

    Ich glaube, ich verlege meinen Blog in deinen Kommentarbereich ;-)

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  4. oh, hab gerade bemerkt, dass der Link bzw. die URL zu Sonor über ne Session aufgebaut wurde, funzt also nicht.
    Wen’s interessiert: auf http://www.sonor.de gehen und dann den Bereich ‚ORFF‘ auswählen und dort dann eben die ‚klingenden Stäbe‘ anklicken.
    so denn…

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  5. Iwi! Sehr interessant, die Links, vielen Dank! Kannte ich beides bisher nicht. Und ich mag Trommeln!

    Klangschalen hab ich schonmal bei einer Gruppenmeditation erlebt, das war sehr interessant, und auch angenehm. Da konnte man sich so eine stehende Welle mal aus der Nähe anhören, quasi (es war indoor). Und sehr gut alles andere vergessen, die innere Quasselstrippe mal abdrehen. Wunderbar!

    Auch die Unverwechselbarkeit so mancher Band ergibt sich daraus, wie die Snaredrum gestimmt ist.

    Dein hochgeliebtes Didge? Du meinst, du spielst? Supercool! :)

    Ich möchte, was die Frequenzen betrifft, allerdings doch noch ein bisschen differenzieren: Der tiefste Bass der tiefsten Schlitztrommel 10 F 85 (siehe Link) liegt zB in etwa bei 132 Hz.
    Das ist doch wesentlich höher als die Infraschallbereiche, die ich als Panikauslöser bezeichnet habe. Tiefe Frequenzen um und unter 20Hz findet, glaube ich, kaum jemand beruhigend.

    Aber es ist sicher so, dass die als angenehm empfundenen Tonbereiche von Mensch zu Mensch verschieden sind.

    Ich hab auch mal gelesen, dass zB jede Singstimme ihren eigenen Oberton hat, und dass Menschen ihre Vorlieben für bestimmte Stimmen gewissermaßen nach ihrem Lieblings-Oberton auswählen, unbewusst. Mich würde mal interessieren, das zu genauer zu untersuchen- ob man diese Obertöne relativ einfach selbst messen kann, welchen meine eigene Singstimme hat, und welchen Oberton die Stimmen der Sänger, die ich am liebsten mag – oder auch die Trommeln, die mir am besten gefallen.

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  6. Ja, das mit dem Frequenzbereich mag wohl stimmen. In diesen unteren Bereich kommt man mit ’normalen Instrumenten‘ gar nicht rein. Die Erfahrungen, die ich gemacht habe, stützen sich auf Didgeridoo-Workshops, die ich gegeben habe (ja, ich spiele!) und das sind auch nicht so niedere Frequenzbereiche.

    Obertöne, das is ein interessantes Thema. Da gibt es auch Möglichkeiten, die zu messen, is aber technisch – soweit ich weiß – doch etwas aufwendig. Obertöne sind auch das, was hauptsächlich den Unterschied zum Beispiel zwischen unseren Stimmen ausmachen, oder auch bei Instrumenten. Wenn zwei Instrumente/Stimmen den genau gleichen Ton produzieren, also die gleiche Frequenz, aber eben doch unterschiedlich klingen, dann liegt das an den unterschiedlich mitschwingenden Obertönen.

    …ein weites Feld…

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  7. Tippfehler bzw. grammattikalische Unsauberheiten bitte auf – wie sagtest du so schön – den Timestamp zurückführen ;-)

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  8. Ich wünsch mir zum nächsten Geburtstag eine Obertonmessgerätschaft. :)

    Schade, dass du zu weit weg bist für einen Grillabend mit Didge und Trommeln. Ich mag den Sound gerne, kenne aber leider – außer dich – niemanden, der spielt.

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  9. Vielleicht führt mich ja mein nächster Urlaub nach/durch Österreich…dann pack ich ein Didg ein. Jetz – quasi in ca 10 Min. – gehts erst mal gen Osten :-))

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  10. Das freut mich. Da ich hier aber keine Verlinkungsagentur bin, und das sehr wie Spam klingt, entferne ich den Link jetzt mal.

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  11. …hat auch Vorteile, wenn man nicht mehr so gut hörmäßig drauf ist: wenn meine Frau neben mir „laut schläft“, weil Frauen ja nicht schnarchen, dreh ich mich auf meine noch einigermaßen gut hörende Seite, damit die „terrische“ oben ist, und ich hab wieder einen ruhigen Schlaf.

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