Wie entsteht eigentlich ein Ton und welche physikalischen Prozesse stecken dahinter? Hier findest Du eine kurze Übersicht und hilfreiche Infos dazu!
Als Musikproduzent und Filmkomponist befasse ich mich nicht nur mit den kreativen Aspekten der Musik, sondern auch mit dem physikalischen Prozessen, die dahinter stecken. Aus diesem Grund befasse ich mich seit geraumer Zeit auch mit technischen Themen wie der “Klangfarbe“, “Binauralen Beats“, oder auch allgemein über das “Abmischen von Musik“. Im heutigen Beitrag möchte ich daher folgende Fragen beantworten: “Was sind Schwingungen?” bzw. “Wie entsteht überhaupt ein Ton?“.
Schall als Grundlage
Basis für die Tonerzeugung ist Schall. Damit wir Geräusche wahrnehmen können, muss Materie wie zum Beispiel Luft in Schwingung versetzt werden. Erst wenn Luft zu schwingen beginnt, können wir Geräusche und Töne mit unseren Sinnen wahrnehmen bzw. hören.
Kann man im Weltraum Geräusche hören?: Da es im Weltraum keine Luft gibt bzw. sehr wenig, bis keine, Materie vorhanden ist, die in Schwingung versetzt werden kann, können wir aus diesem Grund keine Töne hören.
Warum eigentlich Schallwelle?
Beispiel: Lässt Du einen Ball auf den Boden fallen, dann wird an der Aufschlagstelle Luft weggedrückt. Diese breitet sich sofort wellenartig aus. Die Art der Ausbreitungsgeschwindigkeit wird auch als Schallgeschwindigkeit bezeichnet. Eine solche Welle kannst Du spüren, wenn ein Lastwagen direkt an Dir vorbeifährt oder Du einen sehr tiefen Lautsprecher aufdrehst und den Bass im wahrsten Sinne des Wortes spürst.
Definition: Ton
Was ist ein Ton? Ein Ton wird in der Musikwissenschaft als ein Schallereignis beschrieben. Meistens wird dieses von einem Menschen oder einem Musikinstrument erzeugt. Lassen sich diese Schallwellen in einer Sinuskurve darstellen, spricht man von einem reinen Ton.
Tonentstehung
Und wie entsteht eigentlich dieser? Ein Ton wird wie schon erwähnt als Schwingung bezeichnet. Diese schwingt immer in einer besonderen Frequenz. Die Frequenz sagt aus, wie oft eine Schwingung in einer Sekunde erfolgt. Hier eine grafische Darstellung:
Tonhöhe & Lautstärke erklärt
“Wie entstehen hohe und tiefe Töne?” Bzw. “Was ist für die Lautstärke eines Tons verantwortlich?” Eine Antwort auf diese Fragen bietet Dir in einer sehr übersichtlichen Darstellung die Website: Orange Sinne. Hier zusammengefasst:
Entstehung Lautstärke
Bei der Lautstärke eines Tons kommt es auf die Amplitude (Ausschläge der Schwingungen) an. Sie beschreibt, wie stark die Druckwellen sind, die von einem Ton ausgehen. Je höher die Amplitude, umso lauter ist also auch der Ton, der wahrgenommen werden kann.
Entstehung Tonhöhe
Wenn z.B. eine Schwingung fünf mal hoch und dann wieder runter schwingt, beträgt ihre Frequenz fünf. Je höher die Zahl der Frequenz, umso höher ist auch der Ton. Aus diesem Grund singt eine Frau in der Regel mit einer höheren Frequenz als ein Mann mit einer tiefen Stimme.
Wie kommt der Ton in die Gitarre? Beim Anschlagen der Gitarrensaiten werden Schwingungen erzeugt. Diese werden in den Resonanzkörper übertragen. Die dort enthaltende Luft wird ebenso in Schwingung versetzt – daraus entsteht der Ton. Erfahre hier mehr über Tonleitern!
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Guten Tag Herr Kah,
ich möchte michte mich mehr mit der Musik beschäftigen, als es früher der Fall war. Möchte, aber, wie auch wie Sie, mich nicht nur mit den Noten beschäftigen, sondern mich interesseiert auch die Physik des Tonenstehung. Bin dann im Internet auf Ihre Seite gestossen. Da hatte ich gleich am Anfang bei dem Artikel “Wie entsteht ein Ton?” einige Fragen. Sie schreiben “Beispiel: Lässt Du einen Ball auf den Boden fallen, dann wird an der Aufschlagstelle Luft weggedrückt. Diese breitet sich sofort wellenartig aus”. Das dadurch entsteht ein Schall.
Auch wenn der Ball in der Luft fliegt, wird auch die Luft weggedrückt, aber da werden keine Töne erzeugt. Vielleicht nur bei größeren Geschwindigkeiten. Deswegen meine ich, das der Ton entsteht in dem Moment, wenn der Ball aufschlägt. Luft-Wegdrücken ist ein begleitende Prozess, aber der Hauptgrund liegt wo anders. Da passiert noch was anderes. Aber was? Wenn man auf ein Me-Stück draufschlägt, da wird auch ein Ton erzeugt, aber das wirt keine Luft weggedrückt. Was sagen sie dazu.
mit freundlichen grüßen
A. Braun
Hallo Herr Braun,
vielen Dank für Ihre interessante Frage.
ich bin leider kein Physiker, aber ich würde sagen, dass selbst im Flug der Ball einen Ton ob des Luftwiderstands erzeugt.
Beispiel ein Pfeil, dort ist deutlich ein “Surr” Ton zu hören, wenn er durch die Luft fliegt. Der Grund sind die Federn, die zum Schwingen gebracht werden.
Somit kann selbst ein Tennisball in der Luft einen Ton bzw. ein Geräusch erzeugen, da er kleine Härchen besitzt. Wir hören es mit unserem menschlichen Gehör nur nicht.
Kurz gesagt, Töne entstehen, sobald Körper in Schwingungen versetzt werden. Der Ball schwingt, wenn er auf den Boden auftritt und sein Außenmaterial (Härchen) schwingt, wenn er durch die Luft fliegt.
Ich hoffe, das beantwortet Ihre Frage?
Viele Grüße
Ronald Kah
Hallo,
darf ich Inhalte deiner Homepage für meinen Schulunterricht einsetzen. Selbstverständlich gebe ich dich als Quelle an.
LG Sanna
Hallo Sanna,
gerne kannst Du meine Website für den Schulunterricht nutzen.
Musikalische Grüße
Ronald Kah