Obertöne

Die Natur hat uns das interessante Phänomen der Obertöne geschenkt. Ohne die natürlichen Obertöne hätten wir keine Musik, wie wir sie kennen. In der Musik sind Obertöne auch bekannt als Obertonreihe. Was genau sind Obertöne oder die Obertonreihe und wie kommen sie in der Musik vor?

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Das digitale Klavier immitiert die Obertöne

Am besten lassen sie sich mit Hilfe eines akustischen Klaviers erkären: Wenn eine Taste des Pianos gedrückt wird, wird ein Seite angeschlagen, die anfängt zu schwingen und sie erzeugt mit Hilfe der Luft einen Ton. Je nach Länge der Seite wird der Ton höher oder tiefer ausfallen. Allerdings schwingen alle anderen Seiten, die höhere Töne erzeugen als die angeschlagene, mit. Die zuerst angeschlagene Seite und alle mitschwingenden Seiten verschmelzen in unseren Ohren zu einem Klang und so nehmen unsere Ohren die gesamte Tonreihe als einen einzigen Ton wahr. Dieser Ton ist immer der unterste Ton, also der Grundton. Das Mitschwingen der höheren Seiten ist aber nicht wahllos, sondern folgt physikalischen Gesetzen. Das heißt, eine ganz bestimmte Seite schwingt einer ganz bestimmten Seite in einer ganz bestimmten Reihenfolge hinterher. Diese Reihenfolge ist in der Natur unendlich. Für meinen blog-Beitrag schauen wir uns die erste wichtige Reihenfolge an: Nach dem Anschlagen des Grundtons schwingt als erstes die Quinte, dann die Quarte, dann die große Terz, dann die kleine Terz, nochmal die Frequenzen der kleinen Terz und dann die Sekunde, mit.

Theoretisch könnte sich die Reihe fortsetzen, bis wir wieder am Ausgangston der Oktave angekommen sind. Die Natur hat das allerdings anders vorgesehen und trifft den nächsten uns bekannten Ton immer etwas daneben. Die Töne setzen sich also spiralartig fort und kommen nicht bei genau der selben Frequenz des Ausgangstons an, sondern nur so ungefähr. Newton hat das schon 1704 in seinem Farb- und Tonzirkel ausgedrückt. Die Graue Fläche ist der Rest der sich als Summe zwischen den Frequenzen  ergibt. Farbkreis-300x230 in ObertöneDieser “Rest” war lange Zeit ein Problem für Harmoniewechsel mit Tasteninstrumenten. Bis die “Wohltemperierte Stimmung” um 1681 von Andreas Werckmeister erfunden wurde. Johann Sebastian Bach war einer der ersten, der das Potential dieser Stimmung erkannte. Bei der wohltemperierten Stimmung wurde die Quarte auf Kosten der reinen Terz entschärft, um das Spielen in allen Tonarten zu ermöglichen. Heute wird immer und überall mit der wohltemperierten Stimmung gespielt. Die Bläser, die keine Seiten haben, müssen jeden Ton mit ihrem Lippenansatz und einem guten Gehör ausgleichen und sich an das jeweilige Klavier und dessen entsprechende wohltemperierte Stimmung anpassen.

Zum Glück haben wir Schlagzeuger damit nichts zu tun. Unsere Trommeln sind ungestimmt und so brauchen wir uns um Quarten, zumindest für unser eigenes Instrument, nicht zu kümmern. Interessant ist diese Phänomen aber allemal. Ich habe hier nur einen kleinen Teil der Theorie um die Obertöne beschrieben. Wer es genau wissen möchte, muß sich dafür mindestens ein Buch besorgen.

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