Einfluss von Wind auf die Schallübertragung

Schall breitet sich in Form von Wellen schwingender Teilchen aus, die in Übertragungsrichtung miteinander kollidieren. Deshalb kann sich Schall durch Wasser, Luft und sogar Feststoffe ausbreiten, aber nicht durch ein Vakuum. Schall hängt vom Medium ab, durch das er sich bewegt, daher können alle Faktoren, die den Zustand des Mediums beeinflussen, wiederum die Schallausbreitung beeinflussen. Wind kann unter anderem die Schallübertragung beeinträchtigen, indem er Lärm verursacht, Dämpfung (die Verringerung der Stärke des übertragenen Schallsignals) oder eine Richtungsänderung des Schallwegs, die als Brechung bezeichnet wird.

Rauschen ist jede unerwünschte Energie, die die Qualität eines Signals verschlechtert. Wenn Sie beispielsweise über ein Mikrofon sprechen, können Sie eine leichte Änderung der Ausgabe bemerken, insbesondere wenn Wind im Hintergrund weht. Wind lässt Luftpartikel vibrieren und kollidieren auf die gleiche Weise wie Schall. Daher können beim Aufnehmen von Schall mit einem Mikrofon auch die Kollisionen von Luftpartikeln aufgrund von Wind aufgenommen und in das Gesamtsignal einbezogen werden.

Wind kann auch andere atmosphärische Bedingungen beeinflussen. Einige dieser Bedingungen umfassen Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Es gibt einige Winde, wie der Schirokko aus Nordafrika, die heiße Luft in eine Region blasen und die Temperatur erhöhen. Außerdem kann Wind aus einer feuchten Region Feuchtigkeit mit sich führen, die in die Luftpartikel eingebettet ist, wodurch die Zielregion feucht wird. Diese beiden atmosphärischen Bedingungen haben wiederum großen Einfluss auf die Schallausbreitung.

Luft absorbiert den durch sie hindurchtretenden Schall. Temperatur und Luftfeuchtigkeit beeinflussen jedoch die Absorptionsmenge erheblich. Luft mit 10 Prozent relativer Luftfeuchtigkeit kann beispielsweise eine Schallminderung von mehr als 2 Dezibel von 4 Kilohertz pro 100 Meter verursachen. Die atmosphärische Temperatur hingegen kann die Dämpfungsrate von Luft mit einem relativen Feuchtigkeitsgehalt von 10 Prozent auf Werte von bis zu 5 Dezibel pro 100 zurückgelegte Meter steigern.

Brechung ist die Richtungsänderung einer Welle. Wind beeinflusst die Schallausbreitung, indem er seine Wellen bricht. Der Wind, der sich näher am Boden befindet, bewegt sich aufgrund all der Hindernisse auf der Oberfläche, wie Bäume und Hügel, langsamer als Wind in großen Höhen. Der Geschwindigkeitsunterschied erzeugt einen Windgradienten, der bewirkt, dass sich ein Schallsignal, das sich in Windrichtung ausbreitet, nach unten biegt, während Schall, das sich in Windrichtung bewegt, relativ zur Schallquelle nach oben gebogen wird. Daher hört eine Person, die in Windrichtung einer Schallquelle steht, höhere Schallpegel, während eine Person, die am entgegengesetzten Ende steht, niedrigere Schallpegel hört. Das Ausmaß dieses Effekts kann über längere Distanzen und höhere Windgeschwindigkeiten zunehmen.

Um die Auswirkungen von Wind auf ein Tonsignal zu vermeiden, sollten Sie erwägen, aus einer Entfernung von weniger als 30 m von einer Tonquelle zu hören oder aufzunehmen. Innerhalb dieser Entfernung ist die Schalldämpfung nicht so stark. Sie sollten auch versuchen, die Übertragung von Geräuschen zu vermeiden, wenn die Windgeschwindigkeiten 5 Meter pro Sekunde oder mehr betragen. Die Brechungswirkung von Wind auf Schall ist nicht so signifikant wie bei hohen Windgeschwindigkeiten.