Schall bewegt sich in Wellen und kann zurückreflektiert werden, um Echo und Nachhall zu erzeugen.
Echo und Nachhall (oder Hall) bezieht sich auf die Wirkung von Klängen, die von festen Objekten wie Wänden oder Decken in einem Theater oder Felsen in einem Tal reflektiert werden. Sie unterscheiden sich durch die Zeitspanne zwischen dem anfänglichen Ton und der reflektierten Wiederholung.
Physik des Klangs
Schall entsteht, wenn Gegenstände vibrieren und Energie in Wellen übertragen. Je häufiger sich die Wellen wiederholen, desto höher ist die Tonhöhe; Je mehr Energie in den Wellen übertragen wird, desto lauter ist der Ton. Wenn sich Schallwellen ausbreiten, trifft man auf feste Objekte, die die Energie nicht absorbieren, sondern stattdessen reflektieren. Der Schall wird dann an der Quelle um die Zeit verzögert gehört, die der Schall benötigt, um die Entfernung von seiner Quelle zum reflektierenden Objekt und zurück zur Quelle zurückzulegen.
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Stellen Sie sich vor, einen Stein in ein Wasserbecken fallen zu lassen und eine Reihe von Wellen zu erzeugen, die nach außen strahlen. Wenn die Wellen Objekte im Wasser erreichen, werden sie zurückreflektiert. Wellen, die von nahen Objekten reflektiert werden, brauchen weniger Zeit, um zurückgeworfen zu werden, während Wellen, die von Objekten über den Pool reflektiert werden, länger brauchen.
Nachhall
Wenn dieser Abstand kurz ist, beispielsweise in einem Raum oder Theater, wird der Schall in weniger als einer Zehntelsekunde zur Quelle zurückreflektiert. Dieser Effekt ist Nachhall. Aufgrund der geringen Verzögerung bei der Tonwiederholung, manchmal nur wenige Millisekunden, wird der Nachhall von einem Hörer oft als Fülle des Originalklangs wahrgenommen.
Nachhall wird oft aufgenommener Musik hinzugefügt, um den Klang einer Live-Performance besser zu simulieren oder den Ton zu verbessern, indem ein dünner Klang voller wird.
Echo
Jeder hat die Erfahrung gemacht, in einem Tal oder zwischen großen Gebäuden zu rufen und unsere Stimmen wiederholt zu hören. Wenn reflektierter Schall eine größere Entfernung zurücklegt, beispielsweise in einem Flusstal, und mehr als eine Zehntelsekunde braucht, um zurückzukehren, wird er als Echo bezeichnet.
Echo trägt nicht zum Originalklang bei, wie es der Nachhall tut, sondern wird als deutliche Wiederholung des Klangs wahrgenommen, die normalerweise etwas schwächer als das Original ist. Der Ton ist aufgrund der Energieverluste schwächer, wenn die Schallwellen die größere Entfernung zurücklegen. Dies wird als Zerfall bezeichnet. Echo kann durch die Zeitspanne zwischen den Wiederholungen, die Stärke der Wiederholungen (d. h. wie laut die Wiederholung ist) und das Abklingen des Tons gemessen werden.
Zulassen von Nachhall in Leistungsräumen
Musikalische Veranstaltungsorte sind oft so konzipiert, dass sie den Nachhall nutzen, um den Aufführungen Fülle zu verleihen. Konzertsäle, Theater und Auditorien werden mit sorgfältiger Anordnung von schallabsorbierenden und schallreflektierenden Materialien entworfen, um die günstigsten Nachhalleffekte zu erzielen. Schallabsorbierende Materialien wie Gummischaumplatten, dicke Stoffvorhänge und Stühle können oft angepasst werden, um die akustischen (Schall-)Eigenschaften von Veranstaltungsorten zu verbessern. Schallreflektierende Bereiche, meistens Wände und Decken, können mit absorbierenden Materialien abgedeckt werden, um Schallreflexionen zu reduzieren oder zu kontrollieren. In ähnlicher Weise werden große Aufführungsräume im Freien für günstige Echoeffekte entworfen oder ausgewählt.
Echo und Nachhall als Soundeffekte
Da Echo und Nachhall den Klängen Tiefe und Textur verleihen, werden beide häufig als Spezialeffekte bei der musikalischen Darbietung verwendet. Musiker können tragbare Geräte verwenden, die den verzögerten Ton nachahmen, um denselben Effekt zu erzielen. Die Geräte können für die Verzögerung (die Zeit zwischen dem ersten Ton und der Wiederholung), die Lautstärke des wiederholten Tons und die Anzahl der Tonwiederholungen eingestellt werden.
Frühe Aufnahmestudios verwendeten große Räume mit unverkleideten Wänden, um Halleffekte in Aufnahmen zu erzeugen. Echoeffekte wurden zuerst erreicht, indem mit Tonbandgeräten der Originalton auf einer Bandschleife aufgenommen und dann in einem durch die Länge der Schleife bestimmten Intervall wiederholt wurde.