Schallempfindungen.
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bei denen jeder Ton mit einem schwächeren von der dreifachen Schwin¬
gungszahl vereinigt ist. Da auf diese Weise alle möglichen regelmäßig
periodischen Schwingungsformen durch Addition aus pendelartigen Schwin¬
gungen erhalten werden können, so ist klar, dass auch umgekehrt jede
beliebige regelmäßig periodische Schwingungsform in einfache zerlegbar
sein muss. Diese Zerlegung ist ebenfalls keine bloße Fiction sondern in
der Natur begründet. Jedes Theilchen, dessen Gleichgewicht erschüttert
wird, vibrirt nämlich, vorausgesetzt dass seine Bewegungen nicht gestört
werden und die Schwingungsamplitude sehr klein bleibt, in pendelartigen
Schwingungen. Werden nun viele Theilchen gleichzeitig oder successiv
in vibrirende Bewegungen versetzt, so können durch Addition ihrer Be¬
wegungen die Schwingungen eine verwickeltere Form annehmen, auch
wenn sie regelmäßig periodisch bleiben, aber sie müssen doch immer in
die einfachen Schwingungen sich auflösen lassen, aus denen sie ursprüng¬
lich hervorgegangen sind.
Der pendelartigen Bewegung der Lufttheilchen entspricht eine Klang¬
empfindung, welche sich durch ihre Einfachheit auszeichnet: wir
nennen dieselbe einen einfachen Klang oder einen Ton. In einem
gewöhnlichen zusammengesetzten Klang, der auf einer regelmäßig perio¬
dischen, aber zusammengesetzten Luftbewegung beruht, lassen sich in der
Regel mehrere neben einander klingende Töne deutlich unterscheiden:
unter ihnen zeichnet der tiefste stets durch größere Stärke sich aus, nach
ihm, dem Grundton, wird daher auch die Tonhöhe des Klangs bestimmt.
Erleichtert wird diese Klanganalyse durch Resonatoren, welche man
vor das Ohr hält, abgestimmte Röhren oder Hohlkugeln, deren Luftsäulen
vorzugsweise durch diejenigen Schwingungen in Bewegung gesetzt wer¬
den, die ihrem Eigenton entsprechen1). Hat man erst mittelst eines sol¬
chen Resonators einen schwachen Ton, der einen einzelnen Bestandtheil
einer complexen Empfindung bildet, wahrgenommen, so gelingt es dann
leichter ihn auch ohne Hülfsmittel zu unterscheiden. Auf diese Weise
ergibt sich, dass jeder Klang aus einer Anzahl einfacher Töne besteht,
aus dem Grundton, welcher die größte Stärke hat und daher die Ton¬
höhe des Klangs bestimmt, und aus einer gewissen Zahl von Obertönen,
denen die zwei-, drei-, vierfache u. s. wr. Schwingungszahl entspricht.
Die verschiedene Stärke und Zahl dieser Obertöne ist es, von der die
Klangfärbung der musikalischen und anderer Klänge abhängt.. Ueber-
dies sind viele Klänge von Geräuschen begleitet (man denke z. B. an das
Kratzen der Violinbogen, das Zischen der Orgelpfeifen u. s. w.), die aber
in die eigentliche Klangfärbung nicht eingehen. Das Ohr zerlegt somit
1) Helmholtz, Lehre von den Tonempfindungen. 3. Auf!., S. 72.