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Werner Litzow

Die Physik in der Musik II

2. überarbeitete und erweiterte Auflage

ISBN:978-3-8322-9019-1
Series:Physik
Type of publication:Reference books
Language:German
Pages:130 pages
Weight:182 g
Format:21 x 14,8 cm
Binding:Paperback
Price:19,80 € / 39,60 SFr
Published:April 2010
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Abstract:Bei diesem Buch handelt es sich um eine überarbeitete und erweiterte Fassung der Erstausgabe aus dem Jahre 2007 mit doppelter Seitenzahl. Es wird einiges klargestellt, was die Intervalle "pythagoreische Septime" und "diatonischer Halbton" betrifft. Begriffe wie Pentatonik und Ganztonleiter werden näher erläutert. Es wird der Aufbau der pythagoreischen Tonleiter mit dem der diatonischen Tonleiter gegenübergestellt. Der Klangcharakter von Musikinstrumenten wird durch Formanten geprägt.
Neu hinzugekommen ist ein ausführliches Kapitel über Schwingungen. Es gibt unterschiedliche Schwingungsarten und auch Formen ihrer Überlagerung. Es folgt ein Abschnitt über Wellen mit ihren Eigenschaften und Phasengeschwindigkeiten in den verschiedenen Medien. Der Anhang wird ergänzt durch eine Tabelle mit den Frequenzen der Obertonreihe und einer kurzen Einführung in die Rundfunkstereofonie.

Das Buch behandelt zwei große Kapitel:
Musikalische Akustik und Schwingungen-Wellen­Schall. In der "musikalischen Akustik" werden Höreindrücke, Toneigenschaften, Obertonreihen, diatonische und chromatische Tonleitern bzw. Intervalle beschrieben. Es wird auf die Bedeutung des syntonischen Kommas eingegangen. Unterschiedliche musikalische Stimmungen haben sich entwickelt. Oktav- und Quintenschritte führen in der reinen Stimmung zum pythagoreischen Komma. Die Frequenzbereiche und die durch Formanten geprägten Klangeigenschaften von Musikinstrumenten schließen hier an.
Das Cent-System des Engländers Alexander John Ellis kann den Umgang mit Frequenzen und Intervallen, die in der temperierten Stimmung eine exponentielle Abhängigkeit zeigen, erleichtern. Eine Empirische Formel, welche die absoluten aus den relativen Frequenzen in der temperierten Stimmung ermittelt, beendet dieses erste Kapitel.
Das Kapitel "Schwingungen-Wellen-Schall" ist ein zusammenhängendes, da sich Schwingungen in Materie als Wellen und Schallwellen fortpflanzen. Schwingungen können auch nichtlinear oder gedämpft sein. Überlagerungen verursachen auch Schwebungen. Es gibt Transversal-, Longitudinal-, und stehende Wellen und sogenannte Elementarwellen aufgrund des Huygen'schen Prinzips. Schwebungen beim Schall können Kombinationstöne auslösen. Einfache Methoden zur Messung der Schallgeschwindigkeit werden vorgestellt. Wellengleichung und Schallfeldgrößen liefern physikalische Zusammenhänge. Physiologische Begriffe zeigen, wann der Mensch seine Reizschwelle und Schmerzgrenze erreicht.
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