Instrumente und ihre funktionsweisen

AEROPHONE Aerophone sind alle Musikinstrumente mit schwingender Luft als Tonerzeuger, und zwar meist eine begrenzte Luftsäule, aber auch ein unbegrenzter Luftstrom. Die meisten Aerophone sind Blasinstrumente, wo die Luft direkt angeregt wird. Aber auch Orgeln und Akkordeon sind - aufgrund mechanischer Luftversorgung - Aerophone.

Blechblasinstrumente

Blechblasinstrumente wird in der Musikpraxis die Gruppe der Instrumente aus Metall mit Kesselmundstück genannt, die der Gruppe der Holzblasinstrumente gegenübersteht.
Beispiele: Posaune, Tuba, Trompete, Horn, etc.


Funktionsweise: Blechblasinstrumente erzeugen den Ton durch die elastisch gespannten Lippen des Bläsers, die den Atemstrom periodisch unterbrechen:
Wird ein Druckimpuls gebildet (man bläst in das Instrument), pflanzt sich die Störung im Inneren bis zum entgegengesetzten Ende fort. Dies geschieht mit einer geringeren Geschwindigkeit als im freien, ungestörten Raum, weil die Wandreibung bremsend wirkt. Sobald der Impuls vom Rohr nach außen gelangt, hört die Bremswirkung auf, und es kommt zu einem Sprung der Schallgeschwindigkeit. Da der Impuls in ein neues Medium eintritt wird er gebrochen, tritt nur teilweise in das andere Medium über und ändert dabei seine Richtung. Der restliche Teil kehrt in das erste Medium zurück und bildet den entgegengesetzten, aber gleich großen Winkel wie der einfallende Luftstrahl (Reflexion). Damit nimmt er den Weg zum Mundstück in umgekehrter Richtung wieder auf. Wenn zur gleichen Zeit ein neuer Impuls entsteht, treffen sich die jeweiligen Luftteilchen in der Mitte. Es kommt zu einem Druckmaximum. Die Teilchen stoßen komprimierend aufeinander und entfernen sich schließlich voneinander in der gleichen Richtung wie vorher; es entsteht ein Druckminimum. Der Impuls läuft zweimal durch das Rohr (hin und zurück). Im selben Augenblick wird ein neuer Impuls erzeugt, der den zurückgeworfenen Luftstrahl verstärkt. Wenn dies in gleichmäßigen Abständen passiert, wechseln sich Druckminimum und -maximum in der Mitte des Rohres periodisch ab. Dadurch wird der Grundton erzeugt.
Der Bläser kann durch Veränderung der Lippenspannung Quinten, Quarten und Dreiklänge auf den Grundton spielen. Eine Tonhöhenveränderung läßt sich durch Verlängerung bzw. Verkürzung der Rohrlänge erreichen: Durch Einsatz zusätzlicher Rohrstücke von Hand (Inventiontshorn), durch Ineinanderschieben der Röhren (Zugposaune) oder durch Betätigung von Ventilen, die Rohrverlängerungsstücke ein- und ausschalten.


Holzblasinstrumente:
Zu dieser Gruppe gehören Flöten- und Rohrbalttinstrumente. Die Instrumente waren früher vorwiegend aus Holz gefertigt, sind heute jedoch oft aus Metall.
Beispiele: Querflöte, Fagott, Oboe, Klarinette, Saxophon


Funktionsweise:
Flöte: Beim Anblasen wird ein Luftstrom gegen eine scharfe Kante geführt, wodurch die im Rohr befindliche Luft in Schwingung versetzt wird. Ein Wechsel der Tonhöhe wird teils durch Veränderung der Rohrlänge mittels Öffnen und Schließen von Grifflöchern, teils durch Überblasen erreicht.

Rohrblattinstrumente: Das Rohrblatt aus zwei Schilfrohr-Zugen am Mundstück wird durch den Blasstrom in Schwingungen versetzt.

CHORDOPHONE

Zu der Gruppe der Chordophone gehören die Instrumente, bei denen der Ton durch das Streichen (Streichinstrumente), Anreißen (Zupfinstrumente) oder Schlagen (Hammerklavier) gespannter Saiten erzeugt wird.

Streichinstrumente:
Das sind Musikinstrumente, die mit einem Bogen angestrichen werden. Sie stammen wahrscheinlich aus Mittelasien und breiteten sich ab dem 10. Jahrhundert zunehmend in Europa aus. Mit der Violinfamilie bilden sie bis heute den Grundbestand des europäischen Orchesters. Klangstärke und Klangfarbe eines Chordophons hängen vor allem vom Resonanzkörper ab, in dem Luft zum Schwingen gebracht wird. Zu den Streichinstrumenten gehören Violine, Viola, Violoncello und Kontrabaß.


Funktionsweise: Mit dem Bogen werden die vier in Quinten gestimmten Saiten durch Reiben zum Schwingen gebracht. Der Resonanzkörper wird der Ton verstärkt. Sie unterscheiden sich durch die unterschiedliche Stimmung der Saiten und die Größe.
Die Tonhöhenveränderung wird erreicht, indem die Finger in Ganz- oder Halbtonschritten auf die Saite gesetzt werden und damit die Saite verkürzen. Die kürzere Seite ist dafür verantwortlich, daß die Welle kleiner ist und schneller schwingen muß. Dadurch wird der Ton erhöht.

Bei Zupfinstrumenten (Beispiele: Gitarre, Harfe, Zither, Laute, etc.) wird der Ton ähnlich erzeugt wie bei den Streichinstrumenten. Ein Unterschied ist, daß die Saite gezupft wird, und dadurch der Ton schneller verklingt.

Auch das Klavier ist ein - und wahrscheinlich auch das berühmteste - Saiteninstrument. Die Saiten werden über Tasten mit Hämmerchen angeschlagen.