Schallwellen entstehen durch einen (oder mehrere) Schallsender (z.B. eine sprechende Person) und werden durch einen (oder mehrere) Schallempfänger (z.B. Gehör oder Mikrophon) aufgenommen. Damit Schallwellen entstehen können, müssen flüssige, feste oder gasförmige Materien vorhanden sein. In einem Vakuum können keine Schallwellen entstehen, denn der Schall ist ein so genannter örtlicher Druckveränderer und verändert somit die dichte der Materien (Atome, Moleküle). Dies kann man in einer vollkommen geschlossenen Glocke darstellen, in der eine elektrische Klingel angebracht ist. Erst lässt man sie mit Luft in der Glocke klingeln und dann saugt man die Luft vollkommen aus. Wenn man dann die Klingel wieder läuten lässt, hört man gar nichts, obwohl man sie schlagen sieht.
Swingende Teilchen
Dies geschieht deshalb, weil jede Materie aus einzelnen kleinen Teilchen (Atome, Moleküle) besteht und diese bestimmte Abstände haben, die abhängig von dem herrschenden Druck oder der Dichte der Materie sind. Schall ist also nur eine örtliche Veränderung der Teilchenabstände gegenüber dem normalen Abstand. Schlägt man mit einem Hammer auf einen Holzstock, so verändert man die Materie des Stockes und so entstehen der Schall und das Geräusch. Der Schall ist ja eine örtliche Änderung des Abstandes der Teilchen der verändert wird und dann wieder in seine Ursprungsform zurückkehrt. Die Teilchen können auch in ein so genantes hin und her Schwingen um die Ruhelage kommen, die durch ein schwanken des Luftdruckes an dieser Stelle entsteht.
Anstößig
In diesem Moment ist eine maximale Ausschwingung der Teilchen und eine maximale oder minimale Ausschwenkung des Druckes vorhanden. In so einem Moment stößt jedes Teilchen ein anderes Teilchen an und so bewegt sich der Schall vorwärts.
Diese Ausbreitungsgeschwindigkeit nennt sich Schallgeschwindigkeit. Doch diese Schallgeschwindigkeit ist abhängig von der Dichte der Materie. In der Luft breitet der Schall sich mit 340m pro Sekunde aus.
Kurze Aufzählung, wie schnell sich der Schall in verschiedenen Elementen ausbreitet:
Materie Meter p. Sek.
Luft bei 20° c 343,8
Wasser bei 20° c 1.482,7
Eisen (Stab) 5.170
Zinn 2.730
Stein (Granit) 3.950
Kreuz und quer
Schall breitet sich im normalen Luftraum in alle Richtungen aus und die Energie lässt immer mehr ab, umso weiter sie vom Schallsender entfernt ist. Die Ausbreitung kann man mit der Wärmeausbreitung vergleichen.