Schallmauer

Die Schallmauer bezeichnet die Geschwindigkeit, mit der sich Schall in einem Medium ausbreitet: Hier sind ein paar spannende Fakten über die Schallmauer:

• Der erste Mensch, der die Schallmauer im Horizontalflug durchbrach, war Chuck Yeager am 14. Oktober 1947 mit der Bell X-1
• Die Schallgeschwindigkeit in der Luft (bei 20 °C) beträgt ca. 1.235 km/h (343 m/s)
• Diese Geschwindigkeit steigt mit steigender Temperatur. Luftdruck und Luftfeuchtigkeit spielen im Alltag eine geringe Rolle.
• In Gasen und Flüssigkeiten treten Longitudinalwellen auf: Ausbreitungsrichtung der Schallwelle und die Bewegung der Teilchen um ihre Ruhelage sind gleich.
• In Festkörpern kommen mitunter auch Transversalwellen, Biegewellen und Torsionswellen vor. Die Wellengeschwindigkeit variiert mitunter zwischen diesen Wellenarten.
• Beim Xylophonspiel treffen Sie auf viele dieser Wellenarten. Hier sind nicht nur Longitudinalwellen schneller als Biegewellen. Die Schallgeschwindigkeit von Biegewellen ist zudem frequenzabhängig. Hohe Frequenzen sind schneller, was wir in einem YouTube-Video visualisiert haben.
• Der Begriff „Schallmauer“ beschreibt die aerodynamischen Herausforderungen, die beim Erreichen der Schallgeschwindigkeit auftreten.
• Der Luftwiderstand nimmt drastisch zu, was wohl zu der Metapher der Mauer geführt hat.

Was passiert beim Durchbrechen der Schallmauer

Beim Erreichen der Schallgeschwindigkeit kommt es zur Bildung von Schockwellen, die abrupte Druckänderungen in der Luft verursachen. Da die Luftmoleküle vor dem Flugzeug nicht schnell genug ausweichen können, entsteht eine zunehmende Verdichtung. Diese Verdichtungswellen stauen sich vor dem Flugzeug auf und führen zu starkem Luftwiderstand. Sobald das Flugzeug die Schallmauer durchbricht und schneller als der Schall fliegt, können sich die Schockwellen nicht mehr nach vorne ausbreiten. Stattdessen formieren sie sich zu einem kegelförmigen Bereich hinter dem Flugzeug. Dieser Kegel wird als „Machsche Kegel“ bezeichnet und ist vergleichbar mit Bugwellen bei Schiffen. Dies ist auch der Moment, in dem ein deutlich hörbarer Überschallknall entsteht.

Das Flugzeug durchbricht die Schallmauer und es entsteht es kegelförmige Schockwelle. Bild: Pixabay

Der Überschallknall — ein akustisches Phänomen

Ein charakteristisches Phänomen beim Durchbrechen der Schallmauer ist der Überschallknall. Er entsteht, wenn sich die durch den Verdichtungsstoß erzeugten Druckwellen bündeln und als lauter Knall hörbar werden. Dieser Knall kann noch in großer Entfernung wahrgenommen werden. Ein Flugzeug im Überschallflug erzeugt kontinuierlich eine kegelförmige Schockwelle, die als lauter Knall am Boden wahrgenommen wird, wenn die Stoßwelle auf einen Beobachter trifft. Es handelt sich nicht um ein einzelnes Geräusch beim Durchbrechen der Schallmauer, sondern ein kontinuierliches Phänomen während des gesamten Überschallflugs. Der Knall ist so laut, dass Überschallflüge über bewohntem Gebiet meist verboten oder eingeschränkt sind.

Wenn Sie sich auch in Zukunft intensiver mit dem Thema Schall beschäftigen möchten, empfehlen wir Ihnen ausdrücklich die beiden Artikel Schall unter Wasser und wie man den Schall orten kann. Diese bieten Ihnen wertvolle Einblicke und weiterführende Informationen zu diesem faszinierenden Bereich.

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Podcast

Podcasts ermöglichen eine enge Bindung zu den Hörer’innen und bieten für jeden etwas – sei es Bildung, Unterhaltung oder ein Meditationspodcast zur Stressbewältigung.

• Der erste Podcast wurde im Jahr 2004 ins Leben gerufen und entstand durch die Zusammenarbeit von Adam Curry und Dave Winer, die gemeinsam diese neue Form des Audio-Formats entwickelten.
• Die weltweit meistgenutzte Plattform für Podcasts ist Spotify, das durch seine benutzerfreundliche Oberfläche und große Auswahl an Inhalten überzeugt. Direkt dahinter folgt Apple Podcasts, das insbesondere bei iOS-Nutzer’innen sehr beliebt ist und eine Vielzahl hochwertiger Shows bietet.
• Rund 50% der Podcast-Hörer’innen genießen ihre Episoden vor allem unterwegs, sei es während der Autofahrt, beim Joggen oder auf dem Weg zur Arbeit. Die Möglichkeit, Podcasts flexibel in den Alltag zu integrieren, macht sie zu einer beliebten Wahl für alle, die sich auch in bewegungsreichen Momenten weiterbilden oder unterhalten lassen möchten.
• zu den erfolgreichsten Podcasts Deutschlands gehört mit 1,1 Millionen Hörer’innen in der Woche der Podcast Gemischtes Hack von mit Felix Lobrecht (Comedian und Autor) und Tommi Schmitt (TV-Moderator und Kolumnist). Von den beiden werden ernste und aktuelle, aber auch witzige Themen behandelt. Hören Sie doch gerne mal bei Spotify rein.

Eine Podcast-Aufnahme zu zweit, kann besonders unterhaltsam sein. Bild: Pixabay

Online Podcast aufnehmen

Es gibt verschiedene webbasierte Tools, mit denen Sie Podcasts ohne zusätzliche Software direkt im Browser aufnehmen können.

• Zencastr ist eine webbasierte All-in-One Podcasting-Plattform und bietet Podcaster’innen eine Mehrspurige-Aufnahme, die vor allem für Interviews mit hoher Qualität geeignet sind.
• Riverside.fm ermöglicht Neuankömmlingen eine Studio-Qualität mit einer zusätzlichen Videoaufnahme. Zudem bleibt die Audioqualität durch die lokale Aufnahme, auch bei schlechtem Internet gut erhalten.
• Cleanfeed wurde für das Live-Streaming sowohl von Ton, als auch Videos entwickelt und kann daher hervorragend für eine Radio-Übertragung sowie Live-Interviews verwendet werden.

Podcast mit PC-Programmen aufnehmen

Für mehr Kontrolle und bessere Qualität sind Desktop-Programme eine gute Wahl:

• Das Programm Audacity ist perfekt für Einsteiger’innen. Es ist kostenlos und eine Open-Source-Software für Audioaufnahmen und Bearbeitung. Das Programm ist vor allem bei Podcaster’innen und Musiker’innen sehr beliebt, da es auch eine breite Palette an Funktionen bietet. Wie zum Beispiel die Bearbeitung von mehreren Audioaufnahmen gleichzeitig.
• Adobe Audition ist eine professionelle Audio-Editing-Software, die umfangreiche Bearbeitungsmöglichkeiten bietet und sich besonders für die Aufnahme eines Podcasts eignet. Es bietet den Nutzer’innen eine Vielzahl von Effekten wie eine Rausch- oder Hallunterdrückung.
• Das Programm GarageBand kann nur von Apple Nutzer’innen verwendet werden. Es ist für Anfänger’innen, als auch für fortgeschrittene Nutzer’innen geeignet. Zudem stellt es eine Vielzahl von digitalen Instrumenten für eine kreative Produktion bereit.

Podcast aufnehmen zu zweit

Ein Podcast mit zwei Personen kann besonders dynamisch und unterhaltsam wirken, da die Gespräche lebendig und abwechslungsreich sind. Die Interaktion zwischen den beiden Hosts ermöglicht es, unterschiedliche Perspektiven und Meinungen zu präsentieren, was die Zuhörer’innen fesseln kann. Allerdings erfordert ein solches Format auch zusätzliche Vorkehrungen:

• Eine gute Absprache ist wichtig, wer zum Beispiel welche Themen anspricht, um eine flüssige Unterhaltung zu gewährleisten und um längere Pausen zu vermeiden.
• Eine stabile Internetverbindung ist sehr relevant, falls der Podcast online aufgenommen wird, um Verzögerungen während des Gesprächs zu vermeiden.
• Die Interaktion untereinander steht im Mittelpunkt. Man sollte sich gegenseitig Fragen stellen und die Gesprächsführung effektiv gestalten, damit der Podcast professionell klingt und um das Gespräch aufrechtzuerhalten.

Raumakustik

Bei einer Podcast-Aufnahme spielen sowohl eine exzellente Akustik als auch eine herausragende Klangqualität eine zentrale Rolle, um sich von der Masse abzuheben und die Zuhörer’innen mit klaren, professionellen Aufnahmen zu fesseln.

• Die Auswahl des Produktionsraumes ist sehr entscheidend. Nehmen Sie lieber in einem Raum mit kurzer Nachhallzeit auf, dann können Sie bei Bedarf Hall hinzufügen.
• Die Raumgröße entscheidet über die Schallausbreitung, welche ein entscheidender Faktor ist. Je kleiner und möblierter der Raum, desto besser für die Podcast-Aufnahme. Durch die Möbel kann der Schall besser absorbiert werden und eine natürliche Akustik erreichen.
• Auch die richtige Mikrofonplatzierung spielt eine wichtige Rolle. Wir liefern Ihnen ein Tutorial, um Ihre Stimme aufzunehmen.

Mit unseren Praxistipps können Sie die Nachhallzeit Ihres Aufnahmeraums prognostizieren, oder selbst messen, und Ihre eigene Musik auf Spotify veröffentlichen.

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Stereo aufnehmen: Aufbau

In diesem Artikel will ich den praktischen Aufbau und das Hören der verschiedenen Stereomikrofontechniken erklären. Wenn Sie sich für die Theorie hinter diesem Aufbau erfahren wollen, lesen Sie unseren Artikel über die Theorie und Geschichte der Stereomikrofonie.

Die Audiobeispiele sollten einen möglichst hohen Praxisbezug haben. Aus diesem Grund habe ich einer Gitarre und ein Flügel in einem Tonstudio aufgenommen:

• Ich habe ein Stereopaar von Neumann U89i Mikrofonen benutzt. Diese sind umschaltbar. So konnte ich mit demselben Mikrofon Kugel, Niere und Achtbenutzen.
• Die Mikrofone habe ich mit DAV BG1 verstärkt. Diese zeichnen sich durch ihren hohen Rauschabstand aus. Das bedeutet, dass diese Vorverstärker ein sehr sauberes Signal auch bei leisen Aufnahmen bieten.
• Für die Vergleichbarkeit habe ich einen Abstand von 1,5 m zwischen Mikrofon und Gitarre/Flügel gewahrt. Dies ist nicht zwangsläufig der Abstand, den ich bei einer Produktion hätte.
• Ich habe an der Gitarre als auch am Klavier ein G-Dur Akkord gespielt.

Die Gitarre, die für die Stereomikrofonie Aufnahmen verwendet wurde. Foto: Justin T. Niestroj

Der Fügel, der für die Stereomikrofonie-Aufnahmen verwendet wurde. Foto: Justin T. Niestroj

Diese Maßnahmen sorgen dafür, dass die Vergleichbarkeit der Aufnahmen hoch und praxisnah ist, im Gegensatz zu Laborbedingungen, wie in unserem schalltoten Raum. Der Raum, in dem ich die Aufnahmen durchgeführt habe, ist für Musikaufnahmen optimiert. Das bedeutet, dass er in einer Raum-in-Raum Konstruktion gebaut ist, um eine akustische Isolation zu bekommen. Dies schließt Störgeräusche aus. Zudem gibt es keine parallelen Wände, sodass kaum hörbare Raummoden entstehen. Außerdem ist der Raum durch Teppiche, Holzböden, Absorber und andere schall-optimierende Maßnahmen schön klingend eingerichtet. Wenn Sie selber Ihren Raum optimieren wollen, lesen Sie unseren Artikel zum Absorber Selber Bauen.

Anordnung der Mikrofone in der Stereofonie

Die Stereomikrofonierung ist, wie im anderen Artikel beschrieben, kein genaues Handwerk. Jede’r Produzent’in benutzt leicht andere Abstände und Winkel. Für diese Aufnahmen habe ich die theoretischen Vorgaben genau umgesetzt:

• Die Mikrofone wurden so aufgestellt, dass die „Mitte“ bei allen Aufnahmen am gleichen Ort war.
• Die Kapseln wurden, wie bei Produktionen üblich, durch das auf den Kopf stellen eines Mikrofons so nah aneinander gestellt wie möglich.

Gitarre Stereo Aufnehmen

Für die Gitarre wurden die Mikrofone wie auf den Abbildungen zu sehen aufgestellt:

Steremikrofonie mit der AB Technik. Foto: Justin T. Niestroj

Steremikrofonie mit der XY Technik. Foto: Justin T. Niestroj

Steremikrofonie mit der ORTF Technik. Foto: Justin T. Niestroj

Steremikrofonie mit der MS Technik. Foto: Justin T. Niestroj

Bei den Aufnahmen für die Gitarre saß der Musiker auf dem Klavierhocker. Wie man auf den Bildern erkennen kann, ist die Ausrichtung der „Mitte“ immer gleich, bei allen Techniken. Die Beispiele sind immer in der Reihenfolge: AB, XY, MS und ORTF. Das Resultat können Sie hier hören:

Bitte hören Sie sich die Aufnahmen auf Kopfhören oder mit Boxen im Stereodreieck an.

Piano Stereo Aufnehmen

Für den Flügel wurden die Mikrofone wie auf den Abbildungen zu sehen aufgestellt:

Eine Steremikrofonie mit der AB Technik. Foto: Justin T. Niestroj

Eine Steremikrofonie mit der XY Technik. Foto: Justin T. Niestroj

Eine Steremikrofonie mit der MS Technik. Foto: Justin T. Niestroj

Eine Steremikrofonie mit der ORTF Technik. Foto: Justin T. Niestroj

Auch hier sind die Beispiele in folgender Reihenfolge: AB, XY, MS und ORTF.

Durch die Hörbeispiele haben Sie nun viele verschiedene Möglichkeiten bei Ihrer nächsten Produktion die Stereofonie zu versuchen. Bedenken Sie aber immer dabei, dass diese Techniken gute Anfänge sind, jedoch am Ende Sie das benutzen sollten, was für Ihre Anwendung am besten klingt. Experimentieren Sie mit den Mikrofonpositionen. Beispielsweise können Sie bei der Gitarre durch den Abstand den Anteil an Saitengeräuschen beeinflussen.

Eine spannende, aber gänzlich andere Art der Mikrofonierung sind Kunstkopf-Aufnahmen für Binaural Audio.

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