Schmerzschwelle
Mit Schmerzschwelle (auch Schmerzempfindungsschwelle oder Schmerzgrenze) bezeichnet man in der Medizin die niedrigste Stärke eines Reizes, der vom Probanden als schmerzhaft empfunden wird.
In der Akustik ist die hörmäßige Schmerzschwelle von Testpersonen als Pegel (Schalldruckpegel) nicht eindeutig festzulegen, denn eine Belastung bis zur Schmerzgrenze ist sehr unangenehm und ruft irreparable Hörschäden hervor. Diese Kurve der Schmerzschwelle in geringer Abhängigkeit von der Frequenz begrenzt die Hörfläche nach oben.
Vor der oberen nicht aushaltbaren Schmerzschwelle gibt es sicher noch die recht breite und auch schwer zu definierende psycho-akustische Unwohlseinsschwelle oder Unbehaglichkeitsschwelle.
Die untere stark frequenzabhängige Wahrnehmbarkeits-Begrenzung der Hörfläche wird Hörschwelle genannt.
Bei welchem Schalldruckpegel oder welchem Schalldruck liegt nun die Schmerzschwelle?
In der Literatur werden dazu folgende Werte angegeben:
| Schmerzschwelle | ||
| 120 dBSPL | 20 Pa | |
| 130 dBSPL | 63 Pa | |
| 134 dBSPL | 100 Pa | |
| 137,5 dBSPL | 150 Pa | |
| 140 dBSPL | 200 Pa | |
Man beachte die recht große Streuung der Empfindungsangaben.
In Abbildungen hat man sich überwiegend auf die Kurven-Werte (bei 1000 Hz) von 100 Pa bzw. auf 134 dBSPL oder auf 150 Pa bzw. auf 137,5 dBSPL festgelegt. Hierbei kann es jedoch keinen genauen Wert geben.
In Texten wird der Hörbereich gerne von 20 µPa (= 2 · 10-5 Pa) entsprechend 0 dBSPL bis 20 Pa entsprechend 120 dBSPL angegeben, weil das so schön "rund" aussieht. Dieser angegebene Bereich umfasst somit eine 1000000-fache Änderung des Schalldrucks, was einer Änderung des Schalldruckpegels von 120 dB entspricht.
Siehe z.B: Ohr und Schallpegel.
Bevor die Schmerzschwelle eintritt, gibt es eine breitere Unbehaglichkeitsschwelle, die um 110 dBSPL liegt.
Die Frage bei der Schmerzschwelle nach der Schallintensität in W/m², die am Ohr vorhanden sein soll, ist nicht durchdacht, denn unsere Ohren sind keine Schallintensitätswandler (Energiewandler). Unser Trommelfell ist ein Sensor für Schalldruckschwankungen (wie Mikrofone). Damit ist unser Gehör allein für die lineare Schallfeldgröße, den "Schalldruck" empfindlich und der Gedanke an die "Schallintensität" und an die "Energie" ist hier nicht angebracht.
Es wird empfohlen, in der Akustik das Wort "Intensität" zu vermeiden, wenn eigentlich Stärke, Amplitude oder Pegel gemeint ist, denn das Wort "Intensität" ist hierbei allein der Schallenergiegröße der Schallintensität vorbehalten.
Sonstiges
Im BDSM-Bereich ist das Phänomen des Lustschmerzes bekannt, bei dem ein taktiler Reiz in bestimmten Situationen nicht mehr als schmerzhaft, sondern als lustvoll empfunden wird. Auch hier wird von einer "Schmerzschwelle" gesprochen.