Der Ton macht die Physik

Der Ton macht die Physik - das ist eine gelungene Mischung aus verständlich dargestellter Wissenschaft und musikalischen Hintergrundinformationen, die die Welt des Musikhörens und -spielens mit allem Drum und Dran erläutert. Charles Taylor hat in vielen Vorträgen, die er vor Kindern hielt, so viel Erfahrung gesammelt, daß er den Stoff "kinderleicht" fast spielerisch verpackt, und ist als emeritierter Physikprofessor doch Wissenschaftler genug, um ihn absolut systematisch und auf dem heutigen Stand der Forschung zu diskutieren. Angefangen von den Grundlagen der Physik des Schalls, der Hörphysiologie und der Instrumentenkunde arbeitet er sich über die Entstehung und Verstärkung von musikalischen Tönen zu den einzelnen Instrumentengruppen vor. Diese werden dann der Reihe nach unter die Lupe genommen (Saiten-, Blas- und elektronische Instrumente). Schritt für Schritt versteht der Leser immer besser, was hinter einem Mozartschen Klavierkonzert, einer Beethovensinfonie oder einem Schubertlied steht, weshalb Tonleitern zwar lästig, aber nichtsdestotrotz sinnvoll - vor allem für Tasteninstrumente sind, warum das Gehirn das alles in Musikgenuß umsetzt und vieles mehr. Ein Kapitel über Raumakustik vervollständigt die detailreiche und oft witzige Darstellung.

Autorentext

Em. Prof. Charles Taylor lehrte bis 1983 Physik an der University of Wales, Cardiff. Er hielt zahlreiche Vorlesungen, die sich an ein junges und allgemein interessiertes Publikum wendeten und zum Teil im Fernsehprogramm der BBC übertragen wurden.

Inhalt
1 Einführung.- 2 Was ist Musik?.- 2.1 Einführung.- 2.2 Was ist Schall?.- 2.3 Schallwellen in festen Körpern und Flüssigkeiten.- 2.4 Wann ist Schall Musik?.- 2.5 Tonhöhe und Frequenz.- 2.6 Ultraschall.- 2.7 Reine Töne.- 2.8 Klanghölzer.- 2.9 Die erste Familie von Musikinstrumenten.- 2.10 Das Ohr.- 2.11 Der Hörbereich.- 2.12 Zurück zur Natur der Musik.- 2.13 Musik und Information.- 2.14 Informationsträger.- 2.15 Harmonie und Dissonanz.- 2.16 Schwebungen und Differenztöne.- 2.17 Psycho-akustische Komplikationen.- 2.18 Mehr über den Beitrag des Gehirns.- 2.19 Zusammenfassung.- 3 Prinzipielles über Instrumente.- 3.1 Einführung.- 3.2 Einen Ton erzeugen.- 3.3 Eigenfrequenzen.- 3.4 Einen Ton aufrechterhalten.- 3.5 Wie wird der Ton laut genug? Instrumente der ersten Familie.- 3.6 Wie wird der Ton laut genug? Instrumente der zweiten Familie.- 3.7 Nebenwirkungen des Gebrauchs von Kästen.- 3.8 Luftschwingungen in einer Röhre.- 3.9 Schneidentöne.- 3.10 Harmonische Oberschwingungen: Instrumente der dritten Familie.- 3.11 Rohrblattinstrumente.- 3.12 Die Analyse musikalischer Klänge.- 3.13 Warum erzeugen Rohrblattinstrumente so viele Obertöne.- 3.14 Wie nehmen wir Mischungen von Obertöne wahr?.- 3.15 Obertöne von Saiten.- 3.16 Saitenschwingungen aufrechterhalten.- 3.17 Ein zeitgenössisches mechanisches Instrument.- 3.18 Töne im Zeitverlauf.- 3.19 Die überragende Bedeutung des Einschwingvorgangs.- 3.20 Mehr über den Einschwingvorgang.- 3.21 Zusammenfassung.- 4 Sandmuster, Saiten und Sinfonien.- 4.1 Einführung.- 4.2 Schwingungsmuster von Platten.- 4.3 Schwingungsmuster von Luft in Hohlräumen.- 4.4 Der Korpus von Saiteninstrumenten.- 4.5 Streichinstrumente.- 4.6 Der Geigenbau.- 4.7 Wissenschaftliche Qualitätstests für Geigen.- 4.8 WissenschaftlicheQualitätstests: Musikinstrumente im Konzertsaal.- 4.9 Wölfe.- 4.10 Die Catgut Acoustical Society.- 4.11 Zupfinstrumente.- 4.12 Angerissene Saiten in Tasteninstrumenten.- 4.13 Angeschlagene Saiten in Tasteninstrumenten.- 4.14 Das Pianoforte.- 4.15 Der Klavieranschlag.- 4.16 Zusammenfassung.- 5 Technik, Trompeten und Töne.- 5.1 Einleitung.- 5.2 Was passiert am Ende einer Röhre?.- 5.3 Schwingungen in beidseitig offenen Röhren.- 5.4 Schwingungen in einer einseitig verschlossenen Röhre.- 5.5 Privilegierte Frequenzen.- 5.6 Schwingungen in konischen Röhren.- 5.7 Obertonspektren der Holzblasinstrumente.- 5.8 Schneidentoninstrumente.- 5.9 Windkapselinstrumente.- 5.10 Die Oboen-und die Klarinettenfamilie.- 5.11 Die Funktion der Tonlöcher.- 5.12 Die Schallabstrahlung.- 5.13 Schwingungen aufrechterhalten.- 5.14 Die Funktion der Klappen.- 5.15 Eine andere Sicht von Schwingungen in Röhren.- 5.16 Instrumente des Übergangs.- 5.17 Wie aus einer Röhre eine Trompete wird.- 5.18 Ventile und Züge.- 5.19 Obertonspektren der Blechblasinstrumente.- 5.20 Orgelpfeifen.- 5.21 Der Orgelmechanismus.- 5.22 Die Stimme.- 5.23 Zusammenfassung.- 6 Stimmungen, Synthesizer und Schallaufnahmen.- 6.1 Einführung.- 6.2 Sinn und Zweck von Tonleitern.- 6.3 Gleichschwebende Temperatur.- 6.4 Folgen des Temperierens.- 6.5 Elektronische Synthese.- 6.6 Analoge Synthese.- 6.7 Samplen.- 6.8 Digitale Techniken.- 6.9 Computer-Synthese.- 6.10 Digitale Synthesizer.- 6.11 Die Idee von MIDI.- 6.12 Warum überhaupt Synthesizer?.- 6.13 Mechanische Instrumente und ihre Nachfolger.- 6.14 Schlußbemerkung.- 7 Akustik, Ablenkung und Aufführungspraxis.- 7.1 Einführung.- 7.2 Jeder muß irgendwo sein.- 7.3 Lautstärke gegen Verständlichkeit.- 7.4 Die Forschungen von W. C. Sabine.- 7.5 Welche Nachhallzeitist,richtig'?.- 7.6 Wo soll schalldämpfendes Material angebracht werden?.- 7.7 Streuung der Reflexionen.- 7.8 Nachteile von Reflexionen.- 7.9 Einige subjektive Probleme.- 7.10 Methoden akustischen Entwerfens.- 7.11 Nachbesserungen der Akustik.- 7.12 Symphony Hall, Birmingham.- 7.13 Lärm in Gebäuden.- 7.14 Schlußbemerkung.- A Holographische Interferometrie.- A.1 Einführung.- B Tonhöhe und Frequenz.- B.1 Einführung.- B.2 Notationssysteme.- B.3 Die Verhältnisse in der reinen diatonischen Tonleiter.- B.4 Der Gebrauch von Cents als Frequenzmaß.- C Danksagungen.- C.1 Bildnachweise.