Klang

Der Klang ist nach dem Licht ein wichtiger Baustein für die Schöpfung, doch für uns Menschen ist wiederum nur ein bestimmtes Frequenzband wahrnehmbar. Denn Klang ist ein Schallsignal, das wiederum auf Wellen beruht, welches das menschliche Gehör einer Tonhöhe zuordnen kann.

Das Spektrum musikalischer Klänge wird von periodischen Schwingungen beeinflusst. Diese bestehen aus einer Grund- und mehreren Teilschwingungen, deren Frequenzen sich harmonisch zur Grundschwingung verhalten, sogenannte ganzzahlige Vielfache von dieser Schwingung.

Die wahrnehmungspsychologischen Kenngrößen eines Klangs sind:

– Die Tonhöhe oder Klanghöhe, die im Wesentlichen durch die Frequenz f0 der Grundschwingung festgelegt wird.

– Die Lautstärke oder Klangstärke, die in erster Linie von der Schwingungsamplitude und damit dem Schalldruck als Übertragungsmedium abhängt.

– Die Klangfarbe, die durch die Anzahl und die Amplitudenverhältnisse der Teilfrequenzen bestimmt wird.

– Die Frequenzzusammensetzung der Harmonischen (Obertöne) eines Klangs wird mit folgenden Symbolen dargestellt:
· f0,2 · f0,3 · f0,4 · f0,5 usw., wobei sich f0 immer auf die Grundfrequenz bezieht.

Schall

Der Schall definiert grundsätzlich das Geräusch, also die Schallarten wie den Klang, den Ton oder den Knall, wie sie von Menschen und von Tieren wahrgenommen werden.

Physikalisch gesehen ist Schall die Ausbreitung von kleinsten Druck- und Dichteschwankungen in einem elastischen Medium (Gase, Flüssigkeiten, Festkörper).

Schall beruht also ebenso auf Wellen, im wichtigsten Medium Luft und in ruhenden Gasen und Flüssigkeiten immer als eine Longitudinalwelle.

Die Schallgeschwindigkeit hängt deshalb vor allem vom Ausbreitungsmedium ab. In der Luft beträgt sie bei einer Eichtemperatur von 20 °C rund 343 m/s und in Wasser bei einer Temperatur von 0 °C rund 1407 Millimeter pro Sekunde.

Entsprechend dem Frequenz- respektive Schwingungsbereich unterscheidet man:

– Den Infraschall, der mit 16 Hz Niederfrequenz für uns Menschen nicht hörbar ist

– Den Hörschall von 16 Hz bis 20 kHz den wir wahrnehmen können

– Den Ultraschall von 20 kHz bis 1 GHz Hochfrequenz, der nicht mehr hörbar ist

– Den Hyperschall ab 1 GHz; er löst sich im Äther auf und hat auch nur noch bedingt ausbreitungsfähige Wellen.

Ton

Die Töne formen sich nun aus dem Klang und der Übertragung durch den Schall.

Wir unterscheiden in der Tonleiter die 8 Grundtöne, und in der europäischen Tonleiter liegen noch 4 Halbtöne dazwischen. Also insgesamt 12 Töne, wobei der 8. Grundton wieder dem 1. Ton der nächsten Oktave entspricht.

Im Allgemeinen soll deshalb eine Skala reine oder harmonische Töne ausschließlich auf ein Gemisch der eigenen Obertöne (Harmonische) zurückzuführen.

Betrachtet man die Tonskala als Tonraum, in dem sich die Musik vorwiegend bewegt, so beschreibt sie das Ton- oder auch Klangmaterial dieser Musik im Raum.

Töne Frequenz/Schwingung

C 264 Hz

D 297 Hz

E 330 Hz

F 352 Hz

G 396 Hz

A 440 Hz

H 495 Hz

C 528 Hz

Anmerkung:

In der Akustik (DIN 1320) ist ein Ton immer ein „Sinuston“, also ein Signal mit einer diskreten Frequenz. In der Umgangssprache wird dagegen oft vom „Geigenton“ gesprochen, obwohl das von der schwingenden Saite erzeugte Signal auf Grund seiner harmonischen Zusammensetzung kein Ton sondern – wie wir nun erkannt haben – ein Klang ist.