Akustik

Akustik, von altgriechisch akustikos für »hörbar«, Oberbegriff für die Lehre vom Schall; der Begriff wird präzisiert in die Teilgebiete Physikalische Akustik, die Physiologische Akustik und die Psychologische Akustik.

Die Physikalische Akustik umfasst mehrere Teilgebiete, darunter die Musikalische Akustik und die Raumakustik. Im Rahmen der Physikalischen Akustik werden die Eigenschaften des Schalls untersucht, in der Physiologischen Akustik der Vorgang des Hörens und in der Psychologischen Akustik die Wirkung des Tones selbst, als die Tonempfindung. Die Ursprünge der Physikalischen Akustik liegen in der griechischen Antike. Die Pythagoreer erkannten als erste den Zusammenhang von Länge einer Saite und der Höhe des mit dieser Saite erzeugten Tones. Zur Demonstration dieser Gesetzmäßigkeit diente ihnen das Monochord, das seitdem das Instrument der Musiktheorie schlechthin ist, und auf dem alle Konstruktionen von Saiteninstrumenten beruhen. Spätere Erkenntnisse, die dann vor allem im 19. Jahrhundert systematisiert wurden, betrafen etwa die Entstehung von Schwingungen, das Verhältnis von Grundton zu Obertönen, die Bedeutung der Resonanz, die Zusammensetzung und Beeinflussbarkeit des Klangs eines Instrumentes. Von größter Bedeutung war die Erkenntnis, dass sich ein Klang als aus diversen Sinustönen unterschiedlicher Amplitude zusammengesetzt erklären lässt (Fourieranalyse).
Parallel zu den Forschungen in der Physikalischen Akustik vollzog sich die Entwicklung in der Physiologischen und Psychologischen Akustik. Die Ergebnisse dieser drei Forschungszweige ergänzen sich ergeben ein Gesamtbild von den Vorgängen der Tonerzeugung, Tonübertragung, Tonerfassung und Tondeutung. Für die Musik sind alle drei Gebiete von größter Bedeutung, wobei in jüngerer Zeit auch andere Zweige der Naturwissenschaften für die Forschungen in der Akustik herangezogen wurden.
Für Musiker, insbesondere wenn sie sich Instrumenten mit elektronischer Tonerzeugung widmen, sind gründliche Kenntnisse in der Akustik allgemein unerlässlich. Dies betrifft zwar die Physikalische Akustik in vorrangigem Maße, schließt aber die andere Teilgebiete der Akustik ein. Besonders modular aufgebaute Synthesizer stellen eine Art Baukasten dar, mit dem akustische Gesetzmäßigkeiten ideal demonstriert werden können. Die Möglichkeit, Tonspannungen mit Hilfe eines Oszilloskops oder eines entsprechend ausgerüsteten Computers sichtbar machen zu können, hat wesentlich zur Entwicklung des Faches beigetragen und vielen Musikern den Zugang zur Physikalischen Akustik erheblich erleichtert.
Etwa seit Ausgang des 20. Jahrhunderts wurden Erkenntnisse der Akustik auch für den Musikkonsumenten bedeutsam, denn Verfahren wie beispielsweise die bekannte mp3-Kompression machen sich diese Forschungen zunutze. Auch diverse in der Musikproduktion mittlerweile gängigen Geräte wie etwa der Exciter nutzen Erkenntnisse der Akustik-Forschung.



Literatur

Stauder, Wilhelm: Einführung in die Akustik; Wilhelmshaven 1976
Pierce, John R.: Klang – Musik mit den Ohren der Physik; Heidelberg 1985
Diverse Autoren: Die Physik der Musikinstrumente; Heidelberg 1988
Hall, Donald E.: Musikalische Akustik. Ein Handbuch; Mainz 1997