Luftdruck: Druck ist Kraft pro Flächeneinheit, gemessen in Pascal oder in Bar. Der Luftdruck bei 0° Celsius und NN beträgt 1013,25 mbar, also etwa 1 bar.
Maßeinheit für Luftdruck inkl. Schalldruck:
1 Pa = 1 N / 1 m2 [N: Newton2].
1 bar = 100.000 Pa,
also ein Millibar = 1 Hektopascal.
1 μPa = 1 Millionstel Pascal.
Schalldruck: Schall besteht in minimalen Schwankungen des Luftdrucks. Der Schalldruck ist die mittlere Quadratwurzel der Schwingungsweiten eines Schalls. Sei N die Anzahl der über eine Periode gemessenen (momentanen) Schwingungsweiten, X1 ... Xn diese Schwingungsweiten. Dann ist der Schalldruck
Für eine reine Sinuswelle ist der (effektive) Schalldruck immer 0,707 der Amplitude; bei allen anderen Schallwellen muß man messen.
Schalldruck wird i.a. in Mikropascal (μPa) gemessen. Der Wert der unteren Hörschwelle dient als Referenzwert für Lautstärkenmessung in DeziBel (s.u.).
Die Integrationszeit ist die Zeitspanne, über welche der Schalldruck gemessen wird. Ihre Länge bestimmt sich nach dem Erkenntnisinteresse: normalerweise länger als die Periode der Grundfrequenz und kürzer als die Schwankungen, für die man sich interessiert. Integrationszeiten von 5 bis 20 ms sind für die Phonetik nützlich.
Der Schallpegel eines Schalls x ist eine Funktion seines Schalldruck relativ zu dem eines Schalls y (Dx/Dy). Die Maßeinheit ist DeziBel, und auch sie ist relativ zur Bezugseinheit:
1 dB = 20 log10 (Dx/Dy).
Wenn der Schallpegel in absoluten Zahlen angegeben wird, ist er relativ zur unteren Hörschwelle (20 μPa = 0 dB) gemeint. (Dieses ist eine weitere (der akustischen Terminologie freilich nicht entsprechende) Bedeutung des Wortes Intensität.)
Die Schallintensität (d.i. die Intensität als akustische Größe, nämlich als Schallenergiegröße) ist dem Quadrat des Schalldrucks proportional.
Oszilloskop (Intensitätsmeter): Gerät, das den Schalldruck über eine Integrationszeit mißt.
Oszillogramm (engl. 'waveform'; vgl. Clark & Yallop 1995, ch. 7.6f): visuelle Darstellung der Intensität eines Schalls über eine Zeitspanne. Die X-Achse der zweidimensionalen Darstellung repräsentiert die Zeit (auf der folgenden Darstellung in je hundert Millisekunden unterteilt). Die Y-Achse repräsentiert die Intensität (hier normalisiert, so daß die maximale Schwingungsweite den Wert 1 hat). Eine senkrechte Linie repräsentiert eine Schwingung. Die horizontale Dichte der senkrechten Linien bildet die Frequenz ab.
Das Beispiel zeigt u.a., daß es beim [f] keine niedrigen Frequenzen mit hoher Intensität gibt, während beim [o] die niedrigsten Frequenzanteile die höchste Intensität haben.
In einer komplexeren Form des Oszillogramms werden einzelne akustische Parameter separat aufgezeichnet. Die folgende Abbildung zeigt ein Beispiel:
In einfachen Fällen ist bereits auf der Basis eines Oszillogramms eine annähernde Segmentierung einer aufgenommen Äußerung möglich. Dazu wird jeder gegebene Zeitpunkt mit seinem Nachbarzeitpunkt verglichen und Brüche in der Ähnlichkeit festgestellt.
Abnahme der Schallintensität: Die Schallintensität nimmt mit dem Quadrat der Entfernung von der Quelle ab. D.h. wenn sie an einem Punkt P0 (z.B. der Quelle) I beträgt, beträgt sie an Px in der Entfernung x von P0 nur noch I/x2. (Daher wird die Intensität mit der Entfernung schwächer. Die Lautstärke nimmt bei Verdopplung der Entfernung um 6dB ab.) Dies ist regelmäßig, wenn die Schallquelle im Vergleich zur Entfernung des Meßpunktes klein und das Ganze im Freien ist. Unmittelbar neben einer großen Schallquelle nimmt die Schallintensität durch kleine Entfernungen zunächst kaum ab; und auch in geschlossenen Räumen ist es komplizierter.
Der Schalldruck kann für Schälle beliebiger Komplexität und Dauer errechnet werden. So kann man z.B. die Intensität von Silben einer Äußerung vergleichen.
2 die Kraft, die nötig ist, um 1 kg auf eine Geschwindigkeit von 1 m/sec2 zu bringen