Obertonreihe/Partialtonreihe - kleine Terz zum Grundton

Liebe Fachleute,
ich bin Musiklehrer und auf der Suche nach der Mollterz in der Partionaltonreihe, also nach dem Ton „es“, wenn die Reihe, wie üblich, auf dem Grundton C aufgebaut wird.
Ich bitte Euch, zu überprüfen, ob meine Überlegungen stimmen:

Die kleine Terz hat das Schwingungsverhältnis 6:5 (Töne g-e abwärts). Um das auf den Grundton C zu beziehen, nehme ich zunächst den 16 Teilton, der wieder ein c ist und ermittle mit dem Dreisatz 6:5=16:x das Ergebnis 13,333…
Um auf eine ganze Zahl als Partialton zu kommen lande ich bei 40 (3x13,33…).
Ist das „physiktheoretisch“ korrekt? Wäre dieser Teilton mit Meßgeräten noch nachweisbar? (Sollte er geringfügig danebenliegen mit 39,99… ist das für mich unerheblich.)

Wenn ich jetzt bei den Spezialisten Gelächter oder Spott hervorgerufen haben sollte, wäre ich für einen gescheiteren Vorschlag dankbar! :wink:

Auf Eure Antworten freue ich mich!
Gruß und Dank!
Thomas Kerzel

Nachtrag:
Mich selbst macht jetzt die Multiplikation mit 3 skeptisch. Beziehe ich mich da nicht ungewollt und plötzlich auf die Quinte G?

Nachtrag 2:
Es ist klar - die Frequenz der kleinen Terz zum Grundton kann man berechnen, aber mich interessiert wirklich die Position in der Partionaltonreihe.

Hallo,

ich weiß nicht, ob man hier Werbung für ein Buch machen darf…
Aber ich habe neulich „Der Musikverführer“ gelesen. Verstanden habe ich nicht viel, aber es ging da ständig um diese Begriffe, die in Deiner Frage auftauchen.

Gruß
Olaf

Hallo Thomas,

in dem Gebiet habe ich zwar nur Grundkenntnisse, verstehe aber überhaupt nicht, was du suchst oder willst.

Partialtöne (Teiltöne) kenne ich als die Töne eines Klangs, das sind meistens ein Grundton und einige Ganzzahlige Vielfache der Frequnz des Grundtons.

Die kleine Terz hat in der chromatischen (gleichstufigen) Tonleiter ein Frequenzverhältnis von 1,1892, also beispielsweise f(es) / f© = 1,1892. Oder umgekehrt 130,81 Hz © x 1,1892 = 155,56 Hz (es).

Was meinst du mit „16 Teilton“?
Vielleicht 1 Oktave hat 12 Halbtöne?

Das Frequenzverhältnis zum nächsten (benachbarten) Halbton ist immer 21/12 = 1,059463.
Das Frequenzverhältnis zum übernächsten Halbton ist 1,059463 * 1,059463 = 1,059463² = 1,122462.
Das Frequenzverhältnis zum überübernächsten Halbton ist 1,059463 * 1,059463 * 1,059463 = 1,059463³ = 1,1892071. Usw.

Bernhard

Hallo Bernhard,
Du beziehst Dich in Deiner Antwort auf die wohltemperierte Stimmung. Wenn ich Thomas richtig verstanden habe, spricht er von einer Stimmung mit rationalen Frequenzverhältnissen. Was Th. allerdings wissen will, ist mir auch nicht ganz klar geworden. Ich werde nochmal nachfragen.
MfG Ph33

Hallo Thomas,
abgesehen davon, das ich mein selbstgebautes Cembalo selbst stimme - früher wohltemperiert, neuerdings mitteltönig - habe ich von den von Dir verwendeten Begriffen wenig Ahnung. Bei Wiki steht einiges über Obertonreihe, was ich mir inzwischen angesehen habe. Trotzdem verstehe ich immer noch nicht Dein Problem.
Von welcher Definition der Töne (Stimmung) gehst Du aus?
Ist „Partialtonreihe“ und „Reihe“ bei Dir dasselbe?
Was ist „16 Teilton“?
Wenn Du Deine Begriffe etwas genauer erklären würdest, könnte ich vielleicht dazu was sagen. Hilfreich wäre auch, wenn Du sagen könntest, welchen „Teilton“ Du messtechnisch
erfassen möchtest und zu welchem Zweck.

Liebe Fachleute,
ich bin Musiklehrer

Die kleine Terz hat das Schwingungsverhältnis 6:5 (Töne g-e
abwärts). Um das auf den Grundton C zu beziehen, nehme ich
zunächst den 16 Teilton, der wieder ein c ist und ermittle mit
dem Dreisatz 6:5=16:x das Ergebnis 13,333…
Um auf eine ganze Zahl als Partialton zu kommen lande ich bei
40 (3x13,33…).
Ist das „physiktheoretisch“ korrekt? Wäre dieser Teilton mit
Meßgeräten noch nachweisbar? (Sollte er geringfügig
danebenliegen mit 39,99… ist das für mich unerheblich.)

Wenn ich jetzt bei den Spezialisten Gelächter oder Spott
hervorgerufen haben sollte, wäre ich für einen gescheiteren
Vorschlag dankbar! :wink:

Gelächter und Spott sind mir in diesem Zusammenhang völlig fremd!

Auf Eure Antworten freue ich mich!
Gruß und Dank!
Thomas Kerzel

Viele Grüße von Ph33

Hallo,

ich war auch Musiklehrer und habe mich viel mit genau solchen Fragen beschäftigt, daher meine ich zu verstehen, was du meinst.

Du suchst also den Partialton, der die kleine Terz zum Grundton darstellt. Bei deiner Rechnung machst du einen Fehler:

Um das auf den Grundton C zu beziehen, nehme ich zunächst den 16 Teilton, der wieder ein c ist und ermittle mit dem Dreisatz 6:5=16:x das Ergebnis 13,333…

Der Grundton ist in diesem Fall die 5, nicht die 6, du solltest es also umgekehrt rechnen:

6:5=19,2:16

Nun ist der Grundton in der Partialtonreihe immer eine Zweierpotenz und damit niemals ganzzahlig durch 5 teilbar, damit gibt es hier keine ganzzahlige Lösung, egal wieviele Oktaven du hinauftransponierst. Es gibt also keinen mathematisch exakten Oberton, der der (reinen) kleinen Terz entspricht. Aber 64 ist fast durch 5 teilbar, und wenn man näherungsweise mit 65 rechnet, kommt man mit dem Verhältnis 6:5 auf 78. Der 78. Teilton ist also fast genau eine kleine Terz, und man kann das ganze auch noch einmal runteroktavieren: 39:32 ≈ 6:5.

Du kannst selbst schauen, ob du eine genauere Näherung findest, indem du weitere Zweierpotenzen suchst, die fast ganzzahlig durch 5 teilbar sind (256, 1024, …) und dann das entsprechende Verhältnis bildest. Je näher du an das Verhältnis 1,2 kommst, desto näher bist du an einer (reinen) kleinen Terz.

Etwas wirr geschrieben, geb ich zu.

Ein paar konkrete Zahlenbeispiele:

Die gleichschwebende kleine Terz hat 300 Cent, die reine 315,64 Cent.

Der 19. Teilton hat zum 16. 297,51 Cent, ist also verdammt nah an der gleichschwebenden kleinen Terz.

Der 39. hat zum 32. 342,48 Cent, also viel zu groß.

Der 77. hat zum 64. 320,14 Cent, also knapp zu groß für eine reine kleine Terz.

Der 153. hat zum 128. 308,87 Cent, also ziemlich genau zwischen gleichschwebend und rein.

Das sind allerdings Partialtöne, die in der Praxis keine Rolle mehr spielen. Der 19. bietet sich als eine halbwegs praxisgerechte Näherung an.

Hallo Thomas und Gyuri,

es tut mir Leid, aber Eure Begriffswelt verstehe ich nicht:
Bei einer (kleinen) Terz handelt es sich doch wohl um ein Intervall, also ein Frequenzverhältnis zweier Töne. Ihr verwendet diesen Begriff zur Bezeichnung eines Tones, hier „es“.
„Gleichschwebend“ ist wohl dasselbe wie „wohltemperiert“?
" Es gibt also keinen mathematisch exakten Oberton, der der (reinen) kleinen Terz entspricht".
Hier wird wieder Ton mit Intervall synonym gebraucht; und wie ist „rein“ definiert?

Es mag ja sein, dass zwei Musiklehrer sich auf diese Weise verständigen können. Mit einem Physiker geht das nicht so.

Nichts für ungut!
Viele Grüße von Ph33

Hallo,

es tut mir Leid, aber Eure Begriffswelt verstehe ich nicht:

Kein Problem. Ich hab ja auch versucht, dem Musiklehrer zu antworten und nicht den Physikern. Aber einiges kann man ja auch relativ leicht nachlesen :wink:

Bei einer (kleinen) Terz handelt es sich doch wohl um ein
Intervall, also ein Frequenzverhältnis zweier Töne. Ihr
verwendet diesen Begriff zur Bezeichnung eines Tones, hier
„es“.

Ja, die kleine Terz ist ein Intervall. Bezogen auf einen Ton, hier auf den Grundton c, verwenden Musiker das selbe Wort, um einen Ton anzugeben. Intervalle sind sozusagen Vektoren, und es wird, wenn der Ausgangspunkt bekannt ist, der Endpunkt sozusagen mit dem Vektor gleichgesetzt. Mag mathematisch nicht sauber sein, praktisch ist es allemal.

„Gleichschwebend“ ist wohl dasselbe wie „wohltemperiert“?

Nein. http://de.wikipedia.org/wiki/Wohltemperierte_Stimmung

" Es gibt also keinen mathematisch exakten Oberton, der der
(reinen) kleinen Terz entspricht".

Hier wird wieder Ton mit Intervall synonym gebraucht; und wie
ist „rein“ definiert?

Ausgehend von der Stimmungsproblematik (auch mathematisch sehr spannend, auch wenn mir das meine SchülerInnen nie glauben wollten, siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Stimmung_(Musik) ) existieren die Intervalle in unterschiedlichen Formen: einerseits rein, also durch kleine ganzzahlige Verhältnisse ausgedrückt (Oktav 2:1, Quint 3:2, gr. Terz 5:4, kl. Terz 6:5 usw.) oder in anderen, der jeweiligen Stimmungspraxis entsprechenden Ausprägungen.

Es mag ja sein, dass zwei Musiklehrer sich auf diese Weise
verständigen können. Mit einem Physiker geht das nicht so.

Gerade für Physiker (ich hab nur ein Semester studiert, sehe mich also nur als Hobbyphysiker) sind genau diese Fragen meines Erachtens interessant, aber, so meine Vemutung, einfach nicht besonders bekannt.

Ich versuche, die Frage des UP noch einmal mathematisch und physikalisch hoffentlich exakter zu beantworten. Er sucht einen Oberton, der zu einem Grundton, sagen wir mal c, aber das ist eigentlich absolut egal, eine kleine Terz bildet (mit allfälligen Oktavierungen).

Die reine kleine Terz entspricht dem Verhältnis 6:5, die Obertöne eines Tones sind einfach die ganzzahligen Vielfachen der Frequenz, wobei jede Verdoppelung einer Oktav entspricht. Daher sind die Oktaven der Grundtöne immer die den Zweierpotenzen entsprechenden Positionen der Partialtonreihe (auch Obertonreihe und Partialtonreihe sind keine Synonyme, aber auch das bringen die meisten durcheinander, auch Musiker. Der Unterschied ist, dass der Grundton ein zur Partialtonreihe, aber nicht zur Obertonreihe gehört. Partialreihe entspricht also den ganzen Zahlen, Obertonreihe den ganzen Zahlen ohne 1.).

Es geht also um die Frage, ob es einen Oberton gibt, der genau das gesuchte Verhältnis zu einem oktavierten Grundton aufweist. Nachdem die Partialtonreihe einfach den ganzen Zahlen und der Grundton und dessen Oktaven den Zweierpotenzen entsprechen, ist die Antwort, dass es keine mathematisch exakte entsprechung gibt, wohl hoffentlich korrekt - es gibt keine ganze Zahl, die zu einer Zweierpotenz im Verhältnis 6:5 steht, weil Zweierpotenzen nicht durch 5 teilbar sind.

Man kann also nur Näherungen suchen, indem man die Zweierpotenzen mit 1,2 multipliziert und dann auf ganze Zahlen rundet. Aber nachdem es in der Musikpraxis nicht nur die reine kleine Terz gibt, habe ich in meiner zweiten Antwort versucht, genauere Angaben zu den Abweichungen zu machen. um deren Praxistauglichkeit bedenken zu können.