Onderzoek naar de gehoorfunctie heeft aangetoond dat de hersenen de eerste 50 reflecties herkennen als herhalingen van het beginsignaal, en ze bij elkaar vegen als het toebehoor van een enkele tik. Eén enkele gebeurtenis in de tijd. Zo zijn we in staat om de tik te registreren als een gebeurtenis met niet alleen een tijdsduur en een sterkte, maar ook met een kleuring en een uitsterf-verloop. Daarbij wordt de nagalm vrijwel niet in rekening gebracht. Die wordt al door het oor gebagatelliseerd en in de hersenen nauwelijks opgemerkt (in geval van blindheid wordt dat anders).

Energiepomp

We stappen af van de bescheiden voetstap en stellen een luidspreker op die een constante toon van redelijke sterkte voortbrengt. In de kerk kunnen we een akkoord laten aanblazen door een paar orgelpijpen, die zijn er al. Omdat dit signaal niet verandert in de tijd kunnen we geen onderscheid meer maken tussen de vroege reflecties en de nagalm. Er ontstaat een heel andere toestand: de geluidsbron pompt voortdurend akoestische energie in de ruimte, en het geluidsniveau bouwt zich op totdat de verliezen door reflecties en absorptie even groot zijn als de toevoer van nieuwe energie. Pas wanneer de toon plotseling wordt afgebroken horen we de nagalm op zich zelf, als een wegstervend effect dat in een grote kerk seconden lang kan aanhouden.

Wanneer de luisterruimte geheel leeg zou zijn en alle wanden inclusief vloer en plafond massief, hard, vlak en glad (dus uitstekend zouden reflecteren), zou het geluidsvolume in korte tijd tot oorverdovende sterkte aangroeien. Huiskamers plegen gemeubileerd te zijn en elk der wanden absorbeert sommige frequenties meer dan andere, zodat het akoestische resultaat beperkt blijft tot een voor elke bepaalde ruimte karakteristiek timbre.

Octaven

In principe wordt geluid net zo teruggekaatst als licht, maar de spiegeling pakt heel anders uit omdat de golflengtes van totaal verschillende grootteorde zijn. Wat voor het oog een brokkelige, bouwvallige muur is, kan een prachtige spiegel vormen voor bijvoorbeeld een goedgedefinieerde echo. En er is ook verschil in de omvang van het bereik dat wij waarnemen. Onze ogen zien maar één octaaf van het elektromagnetische spectrum, het gebiedje tussen infrarood en ultraviolet, dat zijn de golflengtes van 0,4 tot 0,8 micrometer (een micrometer of p, [micron] is een duizendste millimeter). Daartegenover - mits we niet onder het landbouwschap vallen of te vaak naar de disco geweest zijn - gaat ons gehoor van 20 Hz tot 20 kHz (kilohertz), een bereik van bijna 10 octaven. In golflengte uitgedrukt, praten we over tinkeltjes van 16 mm (20 kHz) tot majestueus aanrollende bassen van 16 m - een omvang van 3 decaden.

Model

Voordat we op de verschillen in reflexgedrag ingaan, profiteren we eerst van de overeenkomsten om de kamerakoestiek door te lichten. We doen dat aan de band van een model op kleine schaal waarin we een lichtbron plaatsen, een kaars of een fietslampje. Voor alle kamerwanden gebruiken we spiegels en we beginnen met twee stuks, een vloer en een achterwand. In fig. l ziet de tot hoofdletter gereduceerde waarnemer O niet alleen het lampje, maar ook een spiegelbeeld ervan in de achterwand plus een onder de vloer.

Wanneer we de kamer uitbreiden met een derde spiegel als plafond neemt het aantal lichtpunten al sterk toe. Zo zullen in het plafond de drie lampjes uit fig. l te zien zijn, maar die beelden zijn op hun beurt ook weer zichtbaar in de achterwand, en dat samen weer in de vloer on dat weer in het plafond, en zo vervolgens.