Was ist ein Ton? Wie nimmt der Mensch Töne wahr?

Was ist ein Ton? – Erklärung

Vogelgesang: Schallwellen, erzeugt durch die Vibration der Stimmbänder

Wir leben in einer Welt voller Töne: Wir hören schöne Musik, die Stimmen unserer Freunde und Familie, aber auch viele verschiedene Geräusche. Aber es gibt auch viele Töne um uns herum, die wir nicht hören können, denn unsere Ohren nehmen nicht alle Töne wahr. Was genau ist also ein Ton? Warum hören wir manche Töne, andere aber nicht? Wie entsteht ein Ton und wie nehmen wir ihn wahr?

Ohne Luft – kein Ton

Luftmoleküle füllen den ganzen Raum um uns herum; ohne sie würde es keinen Ton geben

Töne brauchen Luft, um sich auszubreiten. Auch wenn wir denken, dass die Luft um uns herum leer ist, besteht sie aus vielen winzigen Teilchen, sogenannten Molekülen. Diese können wir nicht sehen, aber ohne sie könnten wir nicht leben. Nach Angaben von Wissenschaftlern gibt es in einem kleinen Würfel Luft (1 cm³) viele Milliarden Milliarden Moleküle (10¹⁹).

Ohne Luft gäbe es keinen Ton. Im Weltall, wo keine Luft ist (das nennt man Vakuum), gibt es keine Töne.

Töne können sich nicht nur durch Luft bewegen, sondern auch durch Wasser oder feste Stoffe. Zum Beispiel ist die Geschwindigkeit des Tons im Wasser etwa dreimal so hoch wie in der Luft. In diesem Artikel erklären wir aber nur, wie Töne in der Luft entstehen und sich ausbreiten.

Wie entsteht ein Ton?

Damit ein Ton entsteht, muss etwas anfangen zu schwingen oder zu vibrieren. Zum Beispiel die Membran eines Lautsprechers, das Auspuffrohr eines Autos, unsere Stimmbänder oder die Saiten einer Gitarre. Dieses schwingende Objekt stößt die Luftmoleküle neben sich an und bringt sie in Bewegung.

Schallwellen breiten sich in alle Richtungen von der Schallquelle aus

Schwingung der Gitarrensaite und Entstehung der Schallwelle

Luftteilchen bewegen sich dann hin und her. Sie stoßen dabei andere Teilchen an, die wiederum ihre Nachbarn bewegen. So entsteht eine Welle in der Luft, die sich von der Schallquelle in alle Richtungen ausbreitet. Diese Welle nennen wir Schallwelle.

Ein Ton ist eine unsichtbare Welle in der Luft, die entsteht, wenn etwas vibriert oder schwingt.

BEISPIEL. Stell dir einen ruhigen See vor. Ein Junge wirft einen Stein ins Wasser. Der Stein macht Wellen, die sich auf dem Wasser ausbreiten und schließlich das Ufer erreichen. So ähnlich ist es auch mit der Luft um uns herum: Sie ist wie ein See, nur dass sie aus Luft besteht. Wenn zum Beispiel eine Gitarrensaite schwingt, entstehen auch Wellen – aber in der Luft. Diese Wellen sehen wir nicht, aber wir können sie hören.

Die Schallwellen von einem Musikinstrument sind ähnlich wie Wellen auf der Wasseroberfläche

Wellen auf der Oberfläche des Sees vom Fall eines in das Wasser geworfenen Steins

Wie hört der Mensch Töne?

Die Bewegung der Luft erreicht irgendwann unser Ohr, wenn wir in der Nähe sind. Unsere Ohren nehmen diese Bewegungen wahr, erkennen ihre Eigenschaften und schicken die Informationen an unser Gehirn. Das Gehirn verarbeitet alles und entscheidet dann, wie wir den Ton empfinden. So finden wir manche Töne angenehm wie Musik oder Sprache, andere empfinden wir als Lärm.

Der Wissenschaftler Daniel Levitin schrieb in seinem Buch „Der Musik-Instinkt“, dass Dinge wie Lautstärke und Tonhöhe eigentlich nur im Kopf entstehen – sie existieren nicht wirklich draußen in der Welt, sondern nur in unserer Wahrnehmung.

Geräusch ist nicht nur ein physikalisches Phänomen (akustische Wellen), sondern auch ein psychophysiologischer Prozess.

Ein Ton ist also nicht nur etwas Physikalisches (eine Schallwelle), sondern auch ein Vorgang im Körper und im Kopf: Die Ohren nehmen die Schallwellen auf und leiten sie ans Gehirn weiter. Das Gehirn macht daraus das, was wir als Ton verstehen und fühlen. Psycho-physiologischer Prozess bedeutet: Es passiert etwas im Körper (zum Beispiel im Ohr und Gehirn) und gleichzeitig im Geist (zum Beispiel Gefühle oder Gedanken).

Der Ton, den wir hören, entsteht dadurch, dass unser Körper und unser Gehirn die Schallwellen wahrnehmen und ihnen Bedeutung geben.

Wenn wir erklären wollen, was ein Ton ist, müssen wir auch unser eigenes Hören berücksichtigen. Das, was wir als Ton wahrnehmen, ist nicht immer genau das Gleiche wie das, was physikalisch als Schall bezeichnet wird. Hören wir nichts, sagen wir: „Es ist still“, es gibt keinen Ton. Aber manchmal gibt es trotzdem Schallwellen – nur sind sie für unsere Ohren zu leise oder zu hoch oder zu tief. Wir können nur bestimmte Arten von Tönen hören. Mehr darüber, wie unser Ohr funktioniert und wie wir hören, findest du in einem eigenen Artikel auf unserer Webseite.

Wichtige Eigenschaften von Tönen

Töne haben verschiedene Eigenschaften. Unsere Ohren nehmen diese Eigenschaften auf und schicken sie ans Gehirn. Das Gehirn vergleicht die Informationen mit dem, was es schon kennt und entscheidet dann, wie der Ton klingt. Hier erklären wir dir die wichtigsten Eigenschaften einer Schallwelle und wie unser Gehirn sie versteht.

In Tabelle 1 findest du die wichtigsten Eigenschaften von Tönen, ihre Maßeinheiten, den Bereich, den Menschen hören können, und wie unser Gehirn diese Eigenschaften wahrnimmt.

Tabelle 1. Wichtige Eigenschaften von Tönen und wie Menschen sie hören

Noch mehr über die wichtigsten Eigenschaften von Tönen und wie Menschen sie wahrnehmen findest du in weiteren Artikeln auf unserer Webseite.

Fazit

Ein Ton ist nicht einfach nur eine Schwingung von Gegenständen und Luft. Für uns Menschen ist er Teil unseres Alltags. Töne entstehen überall – aber erst wenn unser Ohr sie hört und unser Gehirn sie versteht, werden sie für uns wichtig. Für uns sind Töne nicht nur Schwingungen – sie sind ein Mittel zur Verständigung, zum Ausdrücken von Gefühlen und die Grundlage für Musik.

Unser Hören ist ganz persönlich: Die gleichen Töne können für verschiedene Menschen unterschiedlich klingen – je nach Situation, Erfahrung oder Gesundheit. Wir hören einen Ton nicht nur – wir fühlen ihn auch und geben ihm eine Bedeutung. Deshalb spielt der Ton eine so große Rolle in Kultur, Kunst und unserem Leben.

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