Physikalische und musikalische Grundlagen

Töne sind harmonische Schwingungen und werden physikalisch als Schall bezeichnet, wobei nicht jeder Schall im musikalischen Sinne auch ein Ton ist. Schall kann sich in jedem Medium ausbreiten. Allgemein unterscheidet man Luft- und Körperschall. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit (auch Schallgeschwindigkeit genannt) ist in Luft bei 20°C und Normaldruck (1013,25hPa) 343m/s, das entspricht 1234,8km/h. Die Schallgeschwindigkeit in 20°C warmen Wasser ist 1484m/s (= 5342km/h) und in Hartholz 3300m/s (= 11800km/h).

Der menschliche Körper kann Schall durch jeden Körperteil wahrnehmen. Am Besten für die Rezeption von Luftschall ist das Trommelfell im Ohr ausgebildet. Der hörbare Frequenzbereich reicht von ca. 16Hz bis 16kHz. Der tiefste wahrnehmbare Ton ist also ein Subkontra C und der höchste ein c''''''' (siebengestrichenes h). Der Mensch nimmt Frequenzen logarithmisch wahr, d.h. dass Intervalle als Frequenzrelationen gehört werden. So ist z.B. eine Oktave immer genau eine Frequenzverdopplung. Eine Quinte erhält man indirekt über eine Frequenzverdreifachung und eine Dur-Terz über eine Frequenzverfünffachung, wenn man die Töne wieder in die entsprechenden Oktaven setzt. D.h. eine reine Quinte hat das Frequenzverhältnis 3:2 (= 1:1,5) und eine Dur-Terz das Verhältnis 5:4 (= 1:1,25). Diese Töne schwingen bei jedem natürlich erzeugtem Ton in unterschiedlicher Stärke immer mit und nennt man Obertöne. Ohne Obertöne würden alle Stimmen und Instrumente identisch klingen und wir könnten keine Vokale formen. Teilt man die Oktave nun in zwölf gleiche Halbtöne auf, erhält man eine Frequenzrelation der Halbtöne von 1:¹²√2 = 1:1,059463. Diese Stimmung nennt man gleichtemperiert, hat aber zur Folge, dass die meisten Intervalle nicht mehr rein sind. So haben vier gleichtemperierte Halbtöne (also quasi eine Dur-Terz) das Verhältnis 1:1,260 und sieben gleichtemperierte Halbtöne (also quasi eine Quinte) das Verhältnis 1:1,498. Daher neigen Sänger, die durch das Hören elektronisch erzeugter Musik an reine Intervalle nicht gewöhnt sind, dazu, Dur-Terzen eher zu hoch und Quinten eher zu tief zu singen. Glücklicherweise haben die zweiten Bässe meist den Grundton und sind damit der Bezugspunkt der Intonation.

Die menschliche Stimme vermag nicht, Frequenzen im gesamten hörbaren Bereich zu erzeugen, nimmt man die mitschwingenden Obertöne aus. Die nachfolgende Tabelle zeigt die Frequenzen und Wellenlängen von tiefen Tönen. Töne unterhalb des "Großen C" kommen in der Chorliteratur selten vor. Wie aber unsere "Tiefe Ton Lobby" zeigt, ist es möglich, Töne bis zum "Kontra F" mit natürlicher Stimme zu erzeugen.

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