Good Vibrations - the Physics of Music

Physik und Musik ist für Lehrende ein äußerst beliebtes Thema: Musikinstrumente und deren Klänge helfen der gelegentlich etwas trockenen Lehre der Akustik zu ästhetischen Sinneseindrücken und gesteigertem Interesse bei Schülern und Studenten. Insofern ist es erstaunlich, dass es bislang nur eine kleine Zahl von Büchern zum Thema gab.

„Good Vibrations“ von Barry Parker will hier Abhilfe schaffen. Der emeritierte Physikprofessor versucht, die wissenschaftlichen Hintergründe der Musik und ihrer Instrumente einerseits Musikern nahezubringen, andererseits aber auch Studenten und anderen Physikinteressierten, welche die Musik lieben.

Das Buch gliedert sich in vier Hauptbereiche mit insgesamt 15 Kapiteln. Der erste Teil widmet sich Schall und Schallwellen und erklärt ihre Eigenschaften und wie sie entstehen und sich ausbreiten. Dann geht es um die menschliche Wahrnehmung, d. h. die Wirkungsweise des Ohrs mit spektralen Empfindlichkeits- und Lautstärkekurven, und auch um die Überlagerung von Wellen sowie Phänomene wie den Doppler-Effekt.

Der zweite Teil erläutert die „Bausteine“ der Musik: Nach einer qualitativen Einführung von Klängen verschiedener Instrumente diskutiert Parker am Beispiel einer Klaviersaite die Obertöne. Er behandelt die verschiedenen Tonleitern mit einer Übersetzung der physikalischen Frequenzen in die musikalische Notenschrift. Nach den auftretenden Veränderungen bei Klängen führt der Autor weiter zu einfachen Melodien und Rhythmen sowie einer subjektiven Auswahl an wichtigen Musikstilen.

Schließlich erklärt der dritte Teil physikalisch verschiedene Musikinstrumente und ihre Unterschiede. Dazu zählen Cembalo, Klavier und Flügel, Geige und Gitarre, Trompete und Saxophon sowie insbesondere die menschliche Stimme. Zum Abschluss befasst sich das Buch mit neueren Entwicklungen in der Musik vom Synthesizer bis hin zum MP3-Player sowie mit Besonderheiten der Akustik von Konzertsälen.

Parker schreibt auch für physikalische Laien allgemeinverständlich. Anstelle von mathematischen Erklärungen visualisiert er Zusammenhänge. Hier liegt leider auch ein kleines Manko: Die durchgängig schwarz-weißen Abbildungen hätten an einigen Stellen etwas professioneller gestaltet werden können. Ferner fehlt ein in der modernen Behandlung von Musik üblicherweise eingesetztes visualisierendes Werkzeug vollkommen: die Darstellung von komplexen Klangfolgen und Klängen durch Sono- bzw. Spektrogramme.

Nichtsdestotrotz stellt das Buch eine empfehlenswerte und umfangreiche Informationsquelle dar und eignet sich auch als Gutenachtlektüre. Es bleibt zu wünschen, dass es den Weg auf den Gabentisch von so manchem musikbegeisterten Physikliebhaber findet.

Prof. Dr. Michael Vollmer, FH Brandenburg