Musikinstrumente

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Physik der Musikinstrumente: Wie Aus Natur Kunst wird

Man kann sich die heutige Welt kaum ohne Musik und Musikinstrumente vorstellen. Dabei wirken verschiedene Töne nicht gleich auf unsere Psyche aus.

So hilft zum Beispiel melodische und ruhige Musik, Reizbarkeit zu lindern und einzuschlafen. Beginnen wir unsere Lieblingsfilme zu genießen oder fruit party um echtgeld spielen, sind wir wieder in der Welt der Musik. Und es ist einfach erstaunlich, wie viele Musikinstrumente es heute gibt.

Der Prozess, wie Musik entsteht, scheint offensichtlich zu sein, allerdings basiert die Funktionsweise der Musikinstrumente auf Physik. Eigentlich ist jedes Musikinstrument ein Gerät, das die Luft auf eine bestimmte Weise in Schwingung versetzt. Auf diese Weise entsteht jedoch Musik, deren Charme sich niemand entziehen kann. Das wissen die Menschen auf der ganzen Welt, und deshalb sind Musikinstrumente seit der Antike Teil jeder Kultur. In diesem Artikel schauen wir uns an, wie Musik entsteht und wie dieses Wissen zur Entstehung neuer Musikinstrumente gebracht hat.

Musikinstrumente und Akustik

Funktionsweise der Musikinstrumente basiert auf akustischen Schallschwingungen. Schallschwingungen treten in jedem kompressionsfähigen Medium auf, und da es in der Natur keine inkompressiblen Körper gibt, bedeutet dies, dass sich Teilchen aus jedem Material in diesen Bedingungen befinden können. Bei Schallschwingungen bleibt jedes Luftteilchen an seinem Platz, aber fängt an zu schwingen. Im einfachsten Fall kann ein Luftteilchen eine harmonische Schwingung ausführen, die nach dem Sinusgesetz erfolgt. Eine solche Schwingung ist gekennzeichnet durch die maximale Abweichung von der Gleichgewichtslage, Amplitude und Schwingungsdauer. Schallwellen, die sich in einem Medium ausbreiten, haben die Eigenschaft der Dämpfung, d. h. eine Abnahme der Amplitude.

Das Ausmaß der Dämpfung des Schalls hängt von seiner Frequenz und der Elastizität des Mediums ab, in dem er sich ausbreitet. Je niedriger die Frequenz ist, desto geringer ist der Dämpfungsgrad und desto weiter breitet sich der Schall aus. Die Absorption des Schalls durch das Medium nimmt mit steigender Frequenz deutlich zu. Je näher die Eigenfrequenz der Schwingungen des bestrahlten Objekts an der Frequenz der einfallenden Wellen liegt, desto größer wird die Amplitude der Schwingungen.

Dann beginnt dieses Objekt selbst seinen eigenen Schall mit einer Frequenz abstrahlen, die der Frequenz des einfallenden Schalls entspricht. Aufgrund seiner akustischen Eigenschaften ist das Trommelfell im menschlichen Ohr in der Lage, ein breites Spektrum von Schallfrequenzen mit nahezu gleicher Amplitude zu übertragen. Das heißt, man hört, wie das Musikinstrument klingt. Und der Klang eines Instruments hängt von seiner Bauweise ab.

Die Klangerzeugung ist von Instrument zu Instrument unterschiedlich. Die Instrumente werden in Streichinstrumente, Tasteninstrumente, Schlaginstrumente und Blasinstrumente eingeteilt. Bei Blasinstrumenten wird der Klang durch die Schwingungen einer Luftsäule in einem Rohr erzeugt. Je größer das Luftvolumen ist, desto tiefer ist der Ton, den es erzeugt. Bei den Streichinstrumenten wird der Klang durch die schwingende Saite erzeugt. So ist die akustische Magie der Musik!

Aus der Geschichte der Musikinstrumente

Interessanterweise waren die Kenntnisse der Akustik bereits den alten Griechen bekannt. Dort entstand die mathematische Lehre von der Harmonie, und alle überlieferten Informationen führen sie auf den Namen Pythagoras und die pythagoreische Schule zurück. Pythagoras entdeckte durch das Studium von Saiten unterschiedlicher Länge, die mit gleicher Kraft gespannt wurden, dass der gleichzeitige Klang zweier Saiten sowohl angenehm als auch unangenehm für das Ohr sein konnte.

Die Musik spielte im Leben der alten Ägypter auch eine wichtige Rolle. Von der Bedeutung der Musik im alten Ägypten sprechen Wandreliefs, altägyptische Tempel und Gräber mit der Abbildung von Musikern. Die ältesten Musikinstrumente der Ägypter waren die Harfe und die Flöte. Im Laufe der Zeit entwickelten die Menschen immer mehr neue Musikinstrumente. Die Prototypen des heutigen Klaviers waren Clavichord und Cembalo. In der ersten Hälfte des 18. Jahrhunderts wurde in Italien das Klavier erfunden, und im 19. Jahrhundert begann man, Saxophon zu spielen. Und im 20. Jahrhundert begann mit der Digitalisierung eine neue Ära in der Geschichte der Musikinstrumente.