Warum kann der Mensch den Ultraschall nicht hören?

Liebes Gallileo Team,
da wir dieses Jahr unseren Realschulabschluss absolvieren werden haben wir uns entschieden eine Präsentation in NWA (Naturwissenschaftliches Arbeiten) über das Ohr und Ultreaschall zu halten.
Leider finden wir keine Informationen warum der Mensch den Ultraschall nicht hören kann.
Vielen Dank im Vorraus.
Tobias Tombrink und Julian Maier

Es ist bedingt durch die Mechanik des Ohres. Die Elemente darin sind zu gross für so kurze Wellenlängen.

Weil unser Hörsystem nicht darauf angelegt ist, dermaßen … schnelle? … Schwingungen zu hören?

Genau, ich habe leider keine Ahnung.
Viel Erfolg und:
Alles Gute!

Hallo Tobias und Julian,

Leider finden wir keine Informationen warum der Mensch den
Ultraschall nicht hören kann.

technisch gesehen: Die Übertragung einer Schallwelle zu Nervenimpulsen erfolgt über die äußeren Haarzellen des Innenohres, die Basillarmembran und die inneren Harrzellen und funktioniert über Resonanzphänomene (Stichwort: cochleare Verstärkung). Mindestens eine der drei Komponenten (oder sogar alle drei) wird dann wohl aus geometrischen Gründen oberhalb von ca. 20 kHz nicht mehr resonanzfähig sein…

evolutionär gesehen: Weil wir es offenbar nicht brauchen…

Vielen Dank im Vorraus.

Tobias Tombrink und Julian Maier

Besten Gruß,

KoF!

Guten Abend Julian,

die von Euch gemachte Annahme ist grundsätzlich falsch.

Das menschliche Ohr kann durch Ultraschall geschädigt werden, also „hören“ wir auch Ultraschall. Nur unser Gehirn sagt „lass den Unsinn, das brauchen wir nicht zum Überleben“ und blendet die Signale aus.
Es gibt Nachweise von durch Ultraschall erzeugte Schwerhörigkeit beispielsweise bei Arbeiten mit einem Plasma-Schneider in der Metallindustrie.

Ich helfe gerne mit weiteren Informationen, würde das aber gerne über eine E-Mail mit Anhängen machen. Schreibt mir dazu an [email protected]. Ihr könnt vorher etwas zu GEFAU e.V. unter www.gefau.org lesen.

Viele Grüße
Stefan

Hey ihr beiden :smile:
Ultraschall kann das menschliche Ohr nicht wahrnehmen, da dieser einfach zu „schnelle“ Schallwellen hat.
Hören tut man ja, weil die Luftdruckunterschiede (Schallwellen) das Trommelfell zum Schwingen bringt. Aber bei Ultraschall kommen die Wellen zu schnell nacheinander. Das Trommelfell wird daher nicht angeregt.
Ich hoffe so ist das für euch verständlich? :wink:
LG

Hallo Tobias und Julian!

Interessantes Thema auf jeden Fall :wink:

Im menschlichen Ohr (genauer: in der Hörschnecke) sitzen sehr viele feinste Härchen, mit denen der Schall der ins Ohr gelangt in Nervensignale umgewandelt wird. Je nachdem wo im Ohr die Härchen sitzen, sind sie für unterschiedliche Frequenzen verantwortlich.
Ultraschall ist ja, wie ihr wahrscheinlich wisst, einfach Schall mit einer hohen Frequenz. (über ca. 20 kHz). Jetzt gibt es aber im menschlichen Ohr nunmal keine Härchen, die für so hohe Frequenzen ausgelegt sind - der Mensch kann Ultraschall also gar nicht wahrnehmen.

Andere Tiere können das allerdings sehr wohl! (Fledermäuse zum Beispiel…)

Ok, ich bin weder Mediziner, noch ausgelernter Tontechniker, aber das sollte so stimmen. Wenns noch genauer werden soll:

Wikipedia: „Hörschnecke“ , „Hörflache“, „Auditive Wahrnehmung“, oder ihr fragt mich nochmal :wink:

Hoff ich konnte euch helfen
Grüße

Benni

Lieber Julian und lieber Tobias,
dass der Mensch den Ultraschall nicht hören kann, liegt an der Frequenz der Schallwellen.
Schall ist eine sich wellenförmig ausbreitende Form von Energie (ähnlich wie Licht), die aber im Gegensatz zum Licht an das Vorhandensein von Materie gebunden ist.
Schall wird (genau wie Licht) über seine Frequenz charakterisiert. Die Frequenz ist die Anzahl der Schwingungen pro Zeiteinheit.
1Hz = 1 Schwingung/Sekunde (Hz heißt „Hertz“).
Es gibt drei „Arten“ von Schall: Der Infraschall mit Frequenzen bis zu 16 Hz, also max. 16 Schwingungen pro Sekunde, den (für den Menschen) hörbaren Schall mit Frequenzen zwischen 16 Hz bis zu 10 kHz (Kilo-Hertz)und oberhalb von 10 kHz den Ultraschall. Frequenzen ab 2 MHz (Mega-Hertz) werden von diagnostischen Ultraschall-Gräten genutzt um Bilder des Körperinneren ohne Verwendung von Röntgenstrahlung zu erstellen. Es gibt Tiere wie z.B. Fledermäuse und Wale, die Frequenzen, die für uns nicht mehr hörbar sind zum Aufspüren von Beute nutzen.
Dass das menschliche Ohr einen anderen Wahrnehmungsbereich hat als die Sinnesorgane der genannten und einiger anderer Tierarten liegt an seiner speziellen Funktionalität; darüber kann ich leider auch keine genauere Auskunft geben, aber ich hoffe, daß ich Euch ein wenig weiter helfen konnte.
Viel Erfolg bei Eurer Arbeit wünscht Euch Renate

Hallo
Warum wir Menschen keinen Ultraschall hören können, kann ich euch nicht sagen. Das liegt an der Evolution.

Der Mensch kann nicht jeden Schall hören, der von schwingenden Körpern erzeugt wird. Wenn Schall hörbar sein soll, so muss die Lautstärke zwischen der Hörschwelle und der Schmerzschwelle liegen und die Frequenz zwischen
16 Hz und 20.000 Hz (20 kHz) betragen.
Schall mit einer Frequenz von über
20 kHz bezeichnet man als Ultraschall. Seine Frequenz kann bis zu 1 GHz, das sind eine Milliarde Hertz, betragen. Ultraschall wird in vielfältiger Weise in Technik und Medizin genutzt.
Schall mit Frequenzen von unter 16 Hz nennt man Infraschall. Er tritt u. a. im Zusammenhang mit Erdbeben auf.

Hoffe das ich eure frage so gut wie möglich beantworten konnte?

MfG Sascha

Wenn Schall unser Ohr erreicht, beginnen die Gehörknöchelchen darin zu schwingen - genauso, wie wenn Ihr Musik ordentlich aufdreht und die Bässe z.B. eine Tischplatte fühlbar zum schwingen bringen.

So wie die Tischplatte aber nur bei sehr tiefen Tönen anfangen wird zu schwingen, ist es auch bei den Gehörknöchelchen nur ein bestimmter Frequenzbereich, welcher sie zum schwingen bringt - nämlich ca. 20 Hz bis 20 kHz.

Ultraschall ist aber gerade so definiert, dass es der Schall ist, welcher außerhalb des Hörbereichs liegt. D.h. wir können ihn nicht hören, weil die Gehörknöchelchen von ihm nicht zum Schwingen angeregt werden. Bzw. wir können Ihn nicht hören, weil wenn wir ihn hören könnten, wäre es per Definition kein Ultraschall mehr …

Grüße und viel Glück mit dem Realschulabschluss!

Sorry, Keine Ahnung!

Hallo, am besten fragt ihr nochmal einen HNO Arzt.
Ich denke mal im Ohr sind einfach keine passenden „Empfänger“ vorhanden, wie beim Funk (Radio, Fernsehen, Handy…) braucht man ja auch verschiedene Antennen um die Signale empfangen zu können.

Hallo Julian

Schall breitet sich in Form von widerholenden Schallwellen (Schwingungen)
aus, welche von einem schwingenden Körper verursacht werden. So ähnlich wie
beim Steinwurf ins Wasser . Nun kommt es auf die Anzahl (Frequwenz) dieser
Schwingungen pro Sekunde an,welche in Herz gemessen wird.
1 Herz = 1 Schwingung pro ( s ) sekunde
1kHz = 1000 Hz
1Mhz = 1.000.000 Hz
Das Menschliche Ohr kann nur den Scheingungsbereich zwischen 16 Hz und 16000
Hz ( 1kHz ) wahrnehmen ( Hörschall ).
Der Ultraschallbereich beginnt bei 16000 Hz (16 kHz) und geht weiter nach
oben.
Das heist ab 16 kHz ist die Schwingungsanzahl so hoch das unser Ohr sie
nicht mehr wahrnehmen kann.
Herzlichen Gruß Simon