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Theorie

Schwingung

Eine Schwingung ist die periodische Hin-und-Her-Bewegung eines Körpers, aus der ein Ton entsteht. Wie oft sie sich pro Sekunde wiederholt, heißt Frequenz und wird in Hertz gemessen. Die Tonhöhe entspricht der Frequenz, die Klangfarbe der Mischung der Teilschwingungen.

Maß
Frequenz in Hertz (Schwingungen pro Sekunde)
Beispiel
a′ = 440 Hz, 440 Schwingungen pro Sekunde
Oktave
doppelte Frequenz
Dazu
Teilschwingungen bestimmen die Klangfarbe
Zusammenklang
einfache Verhältnisse klingen verschmolzen

Schwingungen pro Sekunde

Die Seite Klang-Spektrum nennt das Grundbeispiel: Spielen Flöte und Geige beide das eingestrichene a, schwingen beide 440-mal pro Sekunde. Die Tonhöhe ist identisch, messbar identisch. Die Frequenz steht in Hertz, die Seite Stimmen üben beschreibt den Kammerton a′ als heute üblicherweise 440 Hertz, viele Orchester stimmen auf 442 oder 443, historische Ensembles auf 415. Siehe Kammerton.

Der Artikel Warum die Quinte hohl klingt erklärt, was Intervalle mit Schwingungen zu tun haben: Zwei Töne klingen umso verschmolzener zusammen, je einfacher das Verhältnis ihrer Frequenzen ist.

IntervallFrequenzverhältnisWirkung
Oktave2:1verschmilzt fast vollständig
Reine Quinte3:2kurze gemeinsame Periode, als ein Klang gehört
Reine Quarte4:3verschmolzen
Große Terz5:4verschmolzen, heller
Kleine Terz6:5etwas rauer
Tritonus√2 (gleichstufig)keine gemeinsame Periode, schwebend

Dieser Zusammenhang ist laut Artikel keine Konvention und keine Gewöhnung. Bei 3:2 wiederholt sich das gemeinsame Muster beider Wellen nach jeweils zwei bzw. drei Schwingungen, eine sehr kurze gemeinsame Periode, die das Ohr als einen Klang wahrnimmt. Beim Tritonus gibt es überhaupt keine gemeinsame Periode, deshalb bleibt er schwebend und unentschieden.

Schwebung: Schwingungen im Vergleich

Die Seite Stimmen üben beschreibt, wie sich Schwingungen hörbar mischen: Die Schwebungsfrequenz entspricht der Differenz der beiden Frequenzen. Klingen 440 und 442 Hertz zusammen, pulsiert der Klang zweimal pro Sekunde. Klavierstimmer arbeiten genau damit: Sie zählen Schwebungen pro Sekunde.

Selbst ausprobieren: Mit dem Stimmgerät auf der Seite Werkzeuge stellst du den Kammerton um und vergleichst zwei Gitarren, die auf 440 und 442 Hz gestimmt sind: Du hörst das Pulsieren.

Schwingung und Klangfarbe

Eine Saite schwingt laut Klang-Spektrum nie nur als Ganzes, sondern gleichzeitig in Hälften, Dritteln und Vierteln. Die Summe dieser Teilschwingungen gibt dem Ton seine Farbe. Siehe Teilton und Obertonreihe.

Häufige Fehler

  • Frequenz und Lautstärke vermischen: Die Frequenz bestimmt die Tonhöhe, nicht die Lautstärke.
  • Die Oktave als „gleich hoch“ hören: Sie hat die doppelte Frequenz und klingt nur ähnlich.
  • Schwebungen für Fehler halten: Sie sind ein Werkzeug zum Stimmen.