Lenhardt et al. (1991): Ultraschall hören – ein Mythos? Nein, eine Frage der Leitung!

Dass Menschen nur Frequenzen zwischen 20 Hz und 20 kHz wahrnehmen können, gehört zum Einmaleins der Audiotechnik. Für die normale Luftleitung über das Trommelfell mag das stimmen. Doch eine bahnbrechende Studie aus dem Jahr 1991 von Lenhardt, Skellett, Wang und Clarke hat dieses Dogma eiskalt zertrümmert. Der Titel: „Human Audition of Ultrasound“, erschienen im renommierten Journal of the Acoustical Society of America (JASA).

Die Forscher wollten wissen: Können wir Frequenzen oberhalb von 20 kHz wahrnehmen, wenn sie nicht durch die Luft, sondern über die Knochenleitung (Bone Conduction) ins System gelangen? Die Ergebnisse lassen viele „Messwert-Fetischisten“ alt aussehen.

Knochenleitung: Der alternative Hörweg

Bei der Knochenleitung werden Schallwellen nicht über das Trommelfell, sondern direkt über den Schädelknochen an das Innenohr (Cochlea) übertragen. In der Studie wurden den Probanden Ultraschallsignale zwischen 20 und 100 kHz direkt am Mastoid (dem Knochen hinter dem Ohr) appliziert.

Das Ergebnis war eine kleine Sensation: Viele Testpersonen konnten Signale bis zu 62,5 kHz deutlich wahrnehmen. Es war zwar kein „Ton“ im klassischen Sinne, aber ein klares Gefühl, eine Empfindung im Kopf, die bewusst registriert wurde. Das herkömmliche Audiogramm beim HNO-Arzt kratzt also nur an der Oberfläche dessen, was biologisch wirklich möglich ist.

Was bedeutet das für uns?

Diese Studie beweist, dass Ultraschall für den Menschen nicht grundsätzlich irrelevant oder unhörbar ist. Es kommt schlicht auf den Übertragungsweg an. Lenhardt vermutet, dass das Innenohr den Ultraschall mechanisch moduliert oder über eine Art „Hüllkurvenverarbeitung“ (envelope demodulation) decodiert. Unser Körper hört also mit, auch wenn wir glauben, nichts zu registrieren.

Relevanz für Technik und Psychoakustik

In der Psychoakustik stellt sich damit eine spannende Frage: Wirken hochfrequente Signale von modernen Digitalgeräten oder Netzteilen unbewusst auf uns ein? Gerade audiophile Hörer berichten oft von einem unbestimmten Unbehagen bei gewissen Geräten, selbst wenn diese keine hörbaren Töne von sich geben. Die Studie von Lenhardt liefert hier das wissenschaftliche Fundament, um diese subjektiven Eindrücke endlich ernst zu nehmen.

Schlusswort des Autors

Die Erkenntnisse von 1991 zeigen uns, dass die menschliche Wahrnehmung weit über die 20-kHz-Grenze hinausgeht. Frequenzen bis über 60 kHz können biologisch wahrgenommen werden – subtil, real und jenseits der Schulbuch-Weisheiten.

Das hat massive Konsequenzen für die High-End-Audio-Welt. Es erklärt endlich physiologisch, warum trainierte Hörer Unterschiede zwischen Anlagen wahrnehmen, die laut Standard-Messwerten eigentlich identisch klingen müssten. Manche High-End-Ketten erzeugen ein „luftigeres“, „offeneres“ Klangbild. Während Skeptiker das als Einbildung abtun, sagt die Wissenschaft: Wenn hochwertige Treiber Ultraschallanteile über die Knochenleitung an uns weitergeben, dann ist das Gefühl von Raum und Tiefe absolut real.

Wir öffnen hier die Tür zu einem erweiterten Verständnis von Hörkultur. In einer Zeit, in der alles auf Bandbreitenbegrenzung und Effizienz getrimmt wird, zeigt Lenhardt uns, dass diese technische Reduktion uns ein Stück Erlebnisqualität kosten kann. Klang ist eben nicht nur Information – Klang ist Emotion, Tiefe und körperliche Erfahrung.

Vielleicht liegt in den Höhen, die wir angeblich nicht hören, genau der Unterschied, den manche spüren – und andere nie verstehen werden.

Quellenangaben zur Studie:

M L Lenhardt, R Skellett, P Wang, A M Clarke

Originalpublikationen & Dokumente:

• Science (1991): „Human Ultrasonic Speech Perception“ – Direkt zur Publikation
• PubMed: Lenhardt et al., 1991, PMID 2063208 – Eintrag ansehen
• Oohashi et al. (2000): „Inaudible high-frequency sounds affect brain activity: hypersonic effect“ – PDF Download

Zusätzliche wissenschaftliche Kontexte:

• NHK Laboratories: Yoneyama et al. (2000) – Evaluation of the Effects of Ultrasound on the Human Body Using Bone-Conducted Sound.
• Journal of Neurophysiology: Oohashi et al. (2000) – Hypersonic effect Study. DOI: 10.1152/jn.2000.83.6.3548

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