Raumhall

Von einer Quelle ausgesendeter Schall wird von verschiedenen Flächen in Abhängigkeit von deren Oberflächenbeschaffenheit reflektiert. Glatte, schallharte Flächen werfen den Schall ähnlich zurück wie ein Spiegel das Licht. Dabei ist der Einfallswinkel gleich dem Ausfallswinkel (Reflexionswinkel). Bei rauen Strukturen hingegen erfolgt der Rückwurf in viele Richtungen. Je rauer ein Material ist, desto diffuser wirft es diesen Schall wieder zurück. Dieser Reflexionsgrad ist frequenzabhängig und von der Beschaffenheit des Materials abhängig. Hartes Material absorbiert die Schallwellen kaum, weiches dagegen stärker. In großen Räumen ohne Absorptionsflächen wie Kirchen, Schwimmhallen oder großen Höhlen lässt sich Nachhall gut beobachten, falls keine zusätzlichen Maßnahmen zur Absorption getroffen wurden.
Nachhall entsteht als Folge wiederholter Schallreflexionen, die mit der Zeit schwächer werden. Die Abschwächung wird zum einen dadurch verursacht, dass bei jeder Reflexion ein Teil der Energie in Wärme umgewandelt wird (da kein Material ideal schallhart ist) und zum anderen daher, dass die Ausbreitung des Schalls in der Luft verlustbehaftet ist (da die Schwingung der Luftpartikel Reibung erzeugt). Die Zeit, in welcher der Schalldruckpegel nach einem plötzlichen Verstummen der Schallquelle um 60 dB abnimmt, heißt Nachhallzeit T60, im Englischen häufiger als RT bezeichnet (reverberation time). Eine Abnahme um 60 dB entspricht einer Abnahme des Schalldrucks auf ein Tausendstel des Anfangswertes. Die Nachhallzeit und ihre Abhängigkeit von der Frequenz liefern wichtige Informationen zur Hörsamkeit eines Raumes und seiner Eignung für Sprach- und Musikdarbietungen.
Die Sprachverständlichkeit leidet stark, wenn ein Raum zu viel Nachhall hat; je kürzer die Nachhallzeit, desto besser. Durch Signalverarbeitung wird Nachhall aus einem Sprachsignal entfernt (die „Enthallung“).
Für Musik dagegen ist Nachhall in gewissem Umfang erwünscht, da die Musik in einem zu „trockenen“ Raum unnatürlich klingt und zudem Ungenauigkeiten im Spiel zu gut hörbar sind. Für Kammermusik wird eine Nachhallzeit von etwa 1,2 bis 1,6 s erwünscht, für Orchestermusik 1,7 bis 2,2 s, für Orgelmusik noch wesentlich mehr.