Hallo,
wenn man Gitarre spiel und die Seiten anstatt mit den Fingern mit einem Plektron anschlägt, dann klingt der Ton etwas höher und härter.
Ich denke, es werden, wenn man die Seiten mit einem Plektron zum schwingen bringt, mehr Oberschwingungen angeregt.
Aber wie muss man sich das vorstellen?
Was ist der Unterschied zum Anschlagen der Saiten mit den Fingern, wo es ja anscheinend weniger Oberschwingungen gibt, da der Ton da etwas dumpfer klingt.
Wo ist der Grund, dass man mit einem Plektron mehr Oberschwingungen anregt als mit den Fingern?
Hallo,
ich denke, dass beim Loslassen der Saite beim Fingerzupfen die Oberwellen wegen des langsam nachlassenden Kontaktes stärker gedämpft werden. Diesen Unterschied kann man übrigens bei Einsatz eines harten oder weichen Plektrons auch schon beobachten.
Gruß
loderunner
wenn man Gitarre spiel und die Seiten anstatt mit den Fingern
mit einem Plektron anschlägt, dann klingt der Ton etwas höher
und härter.
stimmt.
Ich denke, es werden, wenn man die Seiten mit einem Plektron
zum schwingen bringt, mehr Oberschwingungen angeregt.
Jain.
Man muß unterscheiden zwischen der Obertonverteilung und der Intensität der Obertöne in Bezug auf die Grundschwingung.
Ersteres wird beeinflußt, wo die Saite gezupft wird.
Letzteres, ob mit Fingerkuppe, Fingernagel oder Plektrum.
Mach mal folgendes Experiment.
Was ein Flageolettton ist und wo man ihn greift ist Dir bekannt?
Wenn ja, dann zupf mal an den Stellen der Flageoletttöne mit Fingerkuppe, -nagel und Plektron und hör Dir die Ergebnisse an.
Sollte dann selbsterklärend sein.
Gandalf
Aber wie muss man sich das vorstellen?
Was ist der Unterschied zum Anschlagen der Saiten mit den
Fingern, wo es ja anscheinend weniger Oberschwingungen gibt,
da der Ton da etwas dumpfer klingt.
Wo ist der Grund, dass man mit einem Plektron mehr
Oberschwingungen anregt als mit den Fingern?
Durch den Finger wird die Saite gezupft, durch das Plektron geschlagen. „Zupfen“ bedeutet, dass man der Saite eine Form vorgibt und sie dann aus der Ruhe loslässt. „Schlagen“ bedeutet, dass man die Saite an einem bestimmten Punkt beschleunigt und dann sich selbst überlässt. Mathematisch gesehen unterscheiden sich also die Anfangsbedingungen: Bei der gezupften Saite hängt die Auslenkung vom Ort ab, die Geschwindigkeit (Schnelle) ist an jeder Stelle 0. Bei der geschlagenen Saite beträgt die Auslenkung an jeder Stelle 0, aber die Schnelle hängt vom Ort ab. (Das ist jetzt sehr idealisiert. Es wird Dir nicht gelingen, die Saite mit dem Plektron zu schlagen, ohne sie gleichzeitig etwas zu zupfen, aber es geht hier ja mal nur ums Prinzip…).
Wenn man die Saite mit einer Ultrazeitlupe betrachtet, stellt man fest, dass die Wellen ganz unterschiedliche Formen haben: Die gezupfte Saite sieht bei maximaler Auslenkung (zu Anfang) wie ein sehr flaches Dreieck aus. Bei der geschlagenen Saite bildet sich erst gewisse Zeit nach dem Anschlagen eine Art „Hügel“, der dann in zwei Wellen zerfällt, von denen sich je eine vorwärts bzw. rückwärts bewegt.
Du kannst mal folgendes ausprobieren: Zupfe die Saite (am besten das tiefe E) genau in der Mitte an (das ist der Bund, der für die Oktave steht). Nun schlage die Saite an derselben Stelle mit einem möglichst harten Plektron, möglichst „impulsiv“. Wenn ich mich nicht irre, solltest Du nicht nur einen Unterschied in der Klangfarbe erkennen, sondern die Klangfarbe der geschlagenen Saite sollte sich während des Klingens auch noch verändern (von extrem blechern zu etwas weicher). Das liegt daran, dass in der geschlagenen Saite viele Frequenzen angeregt werden, die gar keine stehenden Wellen ausbilden können und erst weggedämpft werden müssen.
Durch den Finger wird die Saite gezupft, durch das Plektron
geschlagen. „Zupfen“ bedeutet, dass man der Saite eine Form
vorgibt und sie dann aus der Ruhe loslässt. „Schlagen“
bedeutet, dass man die Saite an einem bestimmten Punkt
beschleunigt und dann sich selbst überlässt. Mathematisch
gesehen unterscheiden sich also die Anfangsbedingungen: Bei
der gezupften Saite hängt die Auslenkung vom Ort ab, die
Geschwindigkeit (Schnelle) ist an jeder Stelle 0. Bei der
geschlagenen Saite beträgt die Auslenkung an jeder Stelle 0,
aber die Schnelle hängt vom Ort ab. (Das ist jetzt sehr
idealisiert. Es wird Dir nicht gelingen, die Saite mit dem
Plektron zu schlagen, ohne sie gleichzeitig etwas zu zupfen,
aber es geht hier ja mal nur ums Prinzip…).
Gut,
was macht man aber bei Klavier und Cembalo?
Das Klavier schlägt die Seiten mit einem Hammer an und beim Cembalo werden die Seiten durch einen Dorn angerissen.
Trotzdem produziert ein Cembalo viel mehr Obertöne als ein Klavier, obwohl doch auch das Klavier angeschlagen wird.
Wo liegt der Unterschied, warum erzeugt dieser Dorn, der beim Cembalo die Saiten anreißt viel mehr Oberschwingungen als der Hammer beim Klavier?
Das Klavier schlägt die Seiten mit einem Hammer an
stimmt schon, aber der hammer ist von filz umgeben. dadurch ist der impuls einerseits weicher und andererseits auch nicht punktförmig, sondern ein bißchen ausgedehnter. beim cembalo hast du einen harten, punktförmigen impuls. (ganz zu schweigen vom unterschiedlichen resonanzkörper, von der mechanik, die die kraft der finger ganz anders weiterleitet usw.)
was macht man aber bei Klavier und Cembalo?
Das Klavier schlägt die Seiten mit einem Hammer an und beim
Cembalo werden die Seiten durch einen Dorn angerissen.
Trotzdem produziert ein Cembalo viel mehr Obertöne als ein
Klavier, obwohl doch auch das Klavier angeschlagen wird.
Wo liegt der Unterschied, warum erzeugt dieser Dorn, der beim
Cembalo die Saiten anreißt viel mehr Oberschwingungen als der
Hammer beim Klavier?
Um ehrlich zu sein: Das habe ich mich auch gefragt. Ein paar Gedanken dazu:
Beim Cembalo wird die Saite nicht wirklich „gezupft“ wie mit einem Finger, sondern - wie Du richtig sagst - angerissen, was eine Mischform von Schlagen und Zupfen ist (übrigens ganz ähnlich wie das Schlagen einer Gitarrensaite mit dem Plektron).
Bei einem Klavier (moderner Flügel) sind die Saiten auf einen gusseisernen Rahmen gespannt, beim Cembalo besteht der Rahmen meines Wissens aus Holz. Deswegen können die Saiten in einem Klavier viel stärker gespannt werden. Dadurch verändern sich natürlich alle Welleneigenschaften der Saite, insbesondere auch die Dispersion, weshalb die beiden Fälle kaum zu vergleichen sind.
Interessant sind in diesem Zusammenhang noch zwei weitere Instrumente: Das Clavichord (bei dem die Saiten mit Metallplättchen angeschlagen werden) und die Harfe. (Im Prinzip ist ein Flügel ja nichts anderes als eine Harfe, die man in einen Sarg gelegt hat und mit Hämmern bearbeitet … )
Michael
P.S.: Mein Wissen zu diesem Thema stammt größtenteils aus der Führung zum Thema „Musikinstrumente“ im Deutschen Museum in München. Kann ich jedem empfehlen.
stimmt schon, aber der hammer ist von filz umgeben. dadurch
ist der impuls einerseits weicher und andererseits auch nicht
punktförmig, sondern ein bißchen ausgedehnter. beim cembalo
hast du einen harten, punktförmigen impuls. (ganz zu schweigen
vom unterschiedlichen resonanzkörper, von der mechanik, die
die kraft der finger ganz anders weiterleitet usw.)
Bauen wir mal zwei gleiche Resonanzkörper, machen beim Klavier die Hämmer ganz schmal und ohne Filz und beim Cembalo den Dorn ganz breit und mit Filz.
Dann müsste sich doch das Klavier fast wie ein Cembalo anhören und das Cembalo wie ein Klavier, oder?
Vielleicht ein Unterschied, der mir gerade noch so einfällt:
Beim Klavier schwingt die Seite doch ziemlich vertikal, während beim Cembalo die Seite doch erheblich auch horizontal schwingt, da sie ja über den Dorn so seitlich abrutscht.
Hat diese horizontale Schwingung der Seite beim Cembalo eine größere Federhärte als die der vertikalen Schwingung?
Weil vielleicht entstehen ja die Oberschwingungen beim Cembalo in der horizontalen Schwingung und nicht in der vertikalen.
Müsste man nur noch klären, warum die Federhärten unterschiedlich sein sollten.
Vielleicht ist die Befestigung der Saiten der Grund dafür?
wenn man Gitarre spiel und die Seiten anstatt mit den Fingern
mit einem Plektron anschlägt, dann klingt der Ton etwas höher
und härter.
Ich denke, es werden, wenn man die Seiten mit einem Plektron
zum schwingen bringt, mehr Oberschwingungen angeregt.
Aber wie muss man sich das vorstellen?
Was ist der Unterschied zum Anschlagen der Saiten mit den
Fingern, wo es ja anscheinend weniger Oberschwingungen gibt,
da der Ton da etwas dumpfer klingt.
Wo ist der Grund, dass man mit einem Plektron mehr
Oberschwingungen anregt als mit den Fingern?
Grob gesagt gilt: Die Saite schwingt genau auf den (Resonanz)frequenzen und mit der Intensitätsverteilung, mit der sie angeregt wird.
Angeregt wird die Saite durch einen Kraftimpuls. Dieser Impuls kann sehr steilflankig oder auch langsam steigend/fallend sein. Die in dem Impuls enthaltenen Anregungsfrequenzen ergeben sich aus dessen Fouriertransformation. Hohe Anregungsfrequenzen entstehen dabei vorwiegend bei sehr steilflankigen Impulsen. Tiefere Frequenzen werden dagegen eher durch die Impulslänge bestimmt.
Auch die räumliche Ausdehnung der Impulsanregung spielt eine Rolle. Da die Saite als ein akustischer Wellenleiter betrachtet werden kann, bewirk die räumliche Ausdehnung der Anregung einen zusätzlichen Spalteffekt im Frequenzspektrum. D.h., je breiter der Anschlag, desto weniger Oberwellenanteil.
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