Fachliche Definition

In der Physik und Akustik ist eine präzise Unterscheidung zwischen dem Ruhezustand und dem angeregten Zustand (Schwingungszustand) erforderlich. Der statische Druck beschreibt genau diesen Gleichgewichtszustand.

Statischer Druck – der Druck, der an einem bestimmten Punkt eines Mediums herrscht, wenn darin keine akustischen Schwingungen auftreten; es handelt sich dabei um den atmosphärischen Druck.

Das bedeutet, dass es sich um eine sich nur langsam verändernde Größe handelt, die von momentanen, durch Schallquellen verursachten Störungen unabhängig ist. Unter irdischen Bedingungen entspricht er schlicht dem atmosphärischen Druck, der sich aus dem Gewicht der über uns liegenden Luftsäule ergibt.

Akustik einfach erklärt

Um dieses Konzept zu verstehen, empfiehlt sich erneut die Analogie mit Wasser. Stellen Sie sich die vollkommen glatte Oberfläche eines Sees an einem windstillen Tag vor. Der Wasserspiegel ist konstant und unbewegt. Dies entspricht dem statischen Druck.

Erst wenn Sie einen Kieselstein ins Wasser werfen, entstehen an der Oberfläche Wellen – „Wellenberge“ und „Wellentäler“, die sich über dieses feste Niveau erheben und darunter absinken. Diese Wellen stellen den Schall dar (den Schalldruck). Damit eine Welle jedoch entstehen kann, benötigt sie Wasser, in dem sie sich ausbreitet.

In der Luft verhält es sich genauso:

• Statischer Druck ist die „Dichte“ und der Druck der Luft, die uns ständig umgibt (derselbe Druck, von dem Sie in der Wettervorhersage hören, z. B. 1013 hPa).

• Schall besteht lediglich aus winzigen, momentanen Schwankungen dieses Drucks.

Bemerkenswert ist, dass der statische Druck im Vergleich zum Schalldruck enorm groß ist. Der atmosphärische (statische) Druck beträgt etwa 100 000 Pascal. Ein normales Gespräch erzeugt hingegen (akustische) Druckschwankungen in der Größenordnung von lediglich 0,02 Pascal. Schall ist somit nur ein feines Zittern der gewaltigen Kraft, die der atmosphärische Druck darstellt.

Zusammenfassung

Der statische Druck ist der Gleichgewichtszustand eines Mediums (z. B. Luft), in dem sich kein Schall ausbreitet. Er bildet die Grundlage, den Hintergrund und den Träger, auf dem sich die Schallwellen überlagern. Ohne statischen Druck (also im Vakuum) könnte sich Schall nicht ausbreiten.