Hörbereiche
Mensch und Tier können in den unterschiedlichsten Frequenzbereichen hören:
Die mathematische „y-Achse“ ist mit Hertz bezeichnet (nach Heinrich Hertz), das die physikalische Maßeinheit für die Frequenz ist.
Die Frequenz bezeichnet die Zahl der pro Sekunde vollführten Schwingungen und bestimmt die Tonhöhe. Dabei werden Schwingungen direkt von Körper zu Körper übertragen. Wenn wir beispielsweise eine Stimmgabel anschlagen und diese an eine Holzplatte halten, wird der Klang verstärkt, da die Gegenstände zum Mitschwingen angeregt werden.
Video: Johann Sebastian Bach, Das Wohltemperierte Klavier in 48 Klangfarben
Die Form einer Schwingungswelle bestimmt die Klangfarbe des Tones. Die einfachste Form einer Welle besteht aus Sinusschwingungen. Jetzt kommt die Mathematik ins Spiel.
Kein Instrument – mit Ausnahme elektronischer Instrumente wie beispielsweise dem Synthesizer – ist in der Lage, eine reine Sinusschwingung zu erzeugen. Alles, was wir normalerweise hören, ist eine Mischung aus verschiedenen Schwingungsarten.
Wenn wir auf einem Instrument einen Ton anschlagen, besteht dieser nicht nur aus einer einzigen Frequenz, sondern es schwingen Oberwellen mit.
Video: Was sind Obertöne?
Obertöne entstehen, weil ein elastischer Körper (beispielsweise Ein Gummiband) gleichzeitig auch in der Hälfte, dem Drittel, dem Viertel usw. seiner Länge mitschwingt. So erklingen mit dem Ton verschiedene weitere Töne, die einzeln nicht hörbar sind, in unterschiedlicher Anzahl und Stärke mit. Denn mit dem Grundton klingen in seinen Obertönen gleichzeitig unzählige Schwingungen mit, welche den Klang eines Tones charakterisieren.
Die Anzahl der Obertöne, die mit einem Ton mitschwingen, beeinflussen die Klangfarbe eines Tones.
Töne klingen desto brillanter (Violine) oder schärfer (Trompete), je mehr Obertöne sie haben. Töne klingen desto reiner und klarer (Flöte) bzw. blasser oder dumpfer (tiefe Klarinette, Gedeckte Orgelregister), je weniger Obertöne sie haben.
