Obertöne
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[* 3] Beitöne, Teiltöne, Partialtöne, Aliquottöne, Nebentöne, Bezeichnung der Töne, die dadurch entstehen, daß Schwingungen nicht in der einfachsten Form geschehen. Eine ¶
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Saite kann z. B. als Ganzes mit der Schwingungszahl n, aber auch in 2, 3, 4, 5 Teile abgeteilt mit den Schwingungszahlen 2 n, 3 n, 4 n, 5 n
schwingen. Meist werden alle diese Schwingungsweisen in größerer oder geringerer Stärke
[* 5] zugleich auftreten. Dann hört
man aber neben dem Grundton n auch alle diese Töne. Folgen sich zwei Klänge von einfachem Schwingungszahlenverhältnis,
z.B. 4 n zu 5 n, melodisch, so wiederholt der eine einen Teil der Obertöne
des andern. Beide haben z. B. 20 n gemeinschaftlich.
Auf diesem gemeinsamen Gehalt der Klänge an Obertöne
beruht das Gefühl ihrer Verwandtschaft, das zur Bildung
von Tonleitern führt.
Obschon nun jedes Ohr
[* 6] einen Klang wirklich in die ihn konstituierenden Töne zerlegt, so haben doch die wenigsten Menschen ein
Bewußtsein davon, und nur besonders feinhörige Musiker vermögen bei Aufmerksamkeit nach längerer Übung aus einem Klange neben
dem Grundton die begleitenden Obertöne
herauszuhören. Man ist aber im stande, durch geeignete,
von Helmholtz (1859) erfundene Vorrichtungen, Resonatoren, diese Obertöne
auch jedem ungeübten Ohr wahrnehmbar zu machen. Ein solcher
Resonator (s. beistehende
[* 3]
Figur) ^[Abbildung] besteht aus einer Hohlkugel aus
Metall, deren eine Öffnung t der Tonquelle zugewandt und deren andere o in das Ohr gesteckt wird.
Für jede Tonhöhe hat die Kugel eine andere Größe. Die Obertöne
können übrigens, je nachdem der tönende
Körper mehr oder weniger regelmäßig gestaltet und gleichmäßig in seinen Elasticitätsverhältnissen ist, entweder harmonisch
oder unharmonisch sein. Harmonisch sind sie, wenn ihre Schwingungsverhältnisse, wie bei allen musikalisch verwendbaren Tonwerkzeugen,
einfache Intervalle mit dem Grundton bilden, unharmonisch, wenn dies nicht der Fall ist. Man nennt dann
eine solche Tonmasse nicht mehr Klang, sondern Geräusch, Klirren, Klappern, Brummen, Sausen u. s. w. Die Verschiedenheit in der
Anzahl und Stärke der sich bildenden harmonischen und etwaigen unharmonischen Obertöne
ist der Grund für die Verschiedenheit in der
Klangfarbe (s. d.) der verschiedenen musikalischen Instrumente. Die Theorie der Obertöne
ist von größter Wichtigkeit
sowohl für die Harmonielehre als für die Akustik. Untersuchungen darüber verdankt man Jean Philippe Rameau (1726), Seebeck
(1844) u. m. a. G. S. Ohm erklärte (1843) die wirkliche Existenz der Obertöne
, auf welcher Basis Helmholtz seine Theorie des Klangs
(1859-63) baute.