Der Ton macht die Musik - scinexx | Das Wissensmagazin
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Von Wellen, Intervallen und den alten Griechen

Der Ton macht die Musik

Ob Bach, Mozart oder Beethoven, Schönberg, Schostakowitsch oder Stockhausen, die Beatles, Bob Dylan oder Grönemeyer. All die ehrwürdigen und modernen Partitur-Virtuosen hatten nur ein einziges Mittel zur Hand, aus dem sie ihre so unterschiedlichen Werke schufen – den Baukasten der Töne.

Von Noten ist gar nicht gleich zu sprechen, denn Musik gab es schon lange vor Steintafeln, Papyrus und Papier und auch vor dem Bedürfnis, Namen für Töne zu finden. Bloßer Rhythmus, erzeugt mit Rasseln und Trommeln, war vermutlich das erste, was unsere Vorfahren tanzen ließ. Vor etwa 5.000 Jahren kamen Flöten und einfache Saiteninstrumente hinzu – und damit die Varianz verschiedener Töne.

Tonhöhe und Frequenz

Ein einzelner Ton, das gilt für Musik ebenso wie für die menschliche Stimme oder Presslufthämmer, hat immer eine bestimmte Tonhöhe. Diese ergibt sich aus der Frequenz, mit der die Schallwelle des entsprechenden Geräuschs schwingt, das heißt, aus der Anzahl der Schallwellen-Schwingungen innerhalb eines bestimmten Zeitraumes.

Mit einem Presslufthammer lässt sich deshalb schlecht musizieren, weil hier verschiedene Töne und damit viele Schallwellen verschiedener Frequenzen gleichzeitig entstehen: am Motor des Presslufthammers, am Bohrer beim Eindringen in Straßenbelag, der auseinander brechende Beton.

Zur Referenz – der Kammerton A

Eindeutiger und für unser Ohr einfacher zu erkennen sind dagegen musikalische Töne. Wird eine Gitarrensaite gezupft oder eine Klaviertaste gedrückt, erklingt ein Ton mit einer ganz bestimmten Tonhöhe. Beim Schlagen einer Stimmgabel ertönt exakt der Kammerton A. Sobald der Finger oder ein Metallstäbchen die Stimmgabel anschlägt, breiten sich periodisch Kugelschalen komprimierter Luft um die Gabel herum aus – und zwar exakt 440 Stück in einer Sekunde. Denn der Kammerton A schwingt mit einer Frequenz von 440 Hertz. Dass der Ton mit dieser Tonhöhe und dieser Frequenz „A“ oder laut ISO Nr. 16 richtiger „a’“ heißt, wurde im Jahr 1939 bei der letzten internationalen Stimmtonkonferenz in London festgelegt.

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Zuvor hatte die Frequenz des Kammertons immer wieder variiert, oder besser, man konnte sich auf keine einheitliche Tonhöhe eines Vergleichstons zum Stimmen der Instrumente einigen. Notwendig war ein solcher Referenzton geworden, seitdem mehrere Instrumente zusammen gespielt wurden und miteinander harmonieren sollten. Derart anspruchsvolle Musik fand meist in den königlichen Gemächern statt, den Kammern, daher der Name.

Schummeleien bei den Griechen

Schon Pythagoras hatte sich im alten Griechenland mit dem Verhältnis von Paaren zweier unterschiedlicher Töne beschäftigt. Dazu schob der Mathematiker den beweglichen Steg eines Monochords, eines Instruments mit nur einer Saite, hin und her und brachte das freiliegende Ende der Saite zum Schwingen. Teilte der Steg die Saite genau in der Mitte, im Verhältnis 2:3 oder 3:4, erklangen besonders wohltönende Intervalle: Oktave, Quinte und Quarte.

Benannt wurden diese Intervalle und noch ein paar mehr von Aristoxenos, einem Schüler Phytagoras’, der als der Begründer der Harmonielehre gilt. Was auch schon Pythagoras erkannt hatte, dass im Tonumfang einer Oktave zwölf Töne enthalten sind, die in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen, fasste Aristoxenos zu einem Tonsystem zusammen, das so noch heute die Grundlage für die abendländische Musik ist.

Doch das System hat einen physikalischen Haken. Stimmt ein Klavierstimmer alle zwölf Töne innerhalb einer Oktave nach dem Prinzip, dass die Frequenzen eines Tons und der dazugehörenden Quinte immer genau im Verhältnis von 2:3 stehen, kommt er nicht exakt beim letzten Ton der Oktave an. Das Problem: das „pythagoreische Komma“, eine Differenz der Tonfrequenz. Gelöst wird es meist durch eine „wohltemperierte Stimmung“, indem die Lücke aus ein paar Hertz über die ganze Oktave verteilt und so kaschiert wird. Die Stimmungen der Töne untereinander sind so zwar etwas „verunreinigt“, dafür klingen alle Tonarten einigermaßen sauber und nicht nur eine brillant.

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Stand: 02.03.2007

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Physik der Musik
Die Wissenschaft hinter dem schönen Klang

Überblick
Das Wichtigste in Kürze

Zum Weiterlesen
Links und Literatur

Der Ton macht die Musik
Von Wellen, Intervallen und den alten Griechen

Vom tiefen bis zum hohen C
Nur eine Frage der Frequenz

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