Kaum zu verstehen, aber gewiss nicht zu überhören ist Regina Resnik als Sieglinde in dieser Aufnahme von Wagners "Walküre". Gesang und Sprache entstehen beim Menschen an den Stimmbändern im Kehlkopf. Sie öffnen und schließen sich in der durchströmenden Luft. Und die Geschwindigkeit, in der sie das tun, die Grundfrequenz, bestimmt die Tonhöhe. Aber auch die sogenannten Obertöne stecken schon in dem Ausgangsmaterial drin. Das sind Töne mit höherer Frequenz, die in ganzzahligen Vielfachen der Grundfrequenz mitschwingen.
Was von all dem beim Hörer ankommt, das entscheidet sich auf dem weiteren Weg des Schalls. Der Raum von den Stimmbändern bis zu den Lippen wird Vokaltrakt oder auch, nicht zufällig, Ansatzrohr genannt. Einige Schallschwingungen können ein Rohr energetisch besonders günstig durchwandern. Welche Frequenzen das sind, das hängt vom Querschnittsverlauf und der Länge des Rohres ab. Bei vielen Blasinstrumenten sind diese sogenannten Resonanzfrequenzen durch die Bauweise festgelegt. Der menschliche Stimmapparat ist da wesentlich flexibler. Mit Zunge, Kiefer und Lippen lassen sich die akustischen Eigenschaften des Vokaltraktes äußerst differenziert einstellen.
John Smith und Joe Wolfe von der Universität New South Wales im australischen Sydney haben ein technisches Verfahren entwickelt, Resonanzfrequenzen des Vokaltraktes direkt beim Sprechen oder Singen zu messen. John Smith:
Beim Sprechen verändern wir unseren Vokaltrakt, das Ansatzrohr; und damit verändern wir auch die verstärkenden Resonanzen dieses Rohres. Das heißt, einige Frequenzen, die von den in der Grundfrequenz schwingenden Stimmbändern erzeugt werden, werden verstärkt und die hören wir dann im Klang, der aus dem Mund herauskommt. Wenn ich verschiedene Vokale wie a-e-i-o-u mache, dann bleibt also die Tonhöhe gleich. Aber ich ändere die Mundform und verlagere die verstärkenden Resonanzen, so dass im Ergebnis verschiedene Frequenzen herauskommen.
Verschiedene hervorgehobene Resonanzen und vor allem ihre Lage zueinander werden vom menschlichen Ohr auf ganz spezifische Weise interpretiert. Smith:
Es gibt eine Vielzahl von Resonanzen in der Stimme, und die ersten beiden tiefsten definieren zusammen den Vokal. Die höheren Resonanzen bestimmen Dinge wie Emotion oder die Möglichkeit, einen Sprecher zu erkennen.
Damit nun ein gesungener Ton tragfähig ist, muss entweder die Grundfrequenz oder einer der Obertöne in die Nähe einer Resonanz des Ansatzrohres fallen. Und normalerweise liegt die Basistonhöhe auch tief genug unter der ersten Resonanzfrequenz, die ja maßgeblich durch die pure Länge des "Rohrs" bestimmt wird. Ein hoher Ton einer Sopranistin liegt aber schon über dieser ersten Frequenz; jedenfalls, wenn die Sängerin nichts dagegen unternimmt. Smith:
Wenn ein Sopran eine sehr hohe Note singt und den Mund in der gleichen Konfiguration, der gleichen Geometrie lässt wie beim normalen Sprechen, dann würde der Klang sehr schwach sein, weil die verstärkende Resonanz fehlen würde. Wir haben in unserer Studie herausgefunden, dass Soprane tatsächlich die Resonanzfrequenzen anheben, weit über die normale Sprechposition, und dass sie so die verstärkenden Resonanzen an die Tonhöhe ihrer Stimmbänder anpassen.
Dabei verändert sich aber die Position der ersten beiden Resonanzfrequenzen, die ja den Vokal definieren, sehr stark. Und die Vokale, in der Tiefe klar und deutlich, sind in der Höhe nicht mehr auseinanderzuhalten.
Was von all dem beim Hörer ankommt, das entscheidet sich auf dem weiteren Weg des Schalls. Der Raum von den Stimmbändern bis zu den Lippen wird Vokaltrakt oder auch, nicht zufällig, Ansatzrohr genannt. Einige Schallschwingungen können ein Rohr energetisch besonders günstig durchwandern. Welche Frequenzen das sind, das hängt vom Querschnittsverlauf und der Länge des Rohres ab. Bei vielen Blasinstrumenten sind diese sogenannten Resonanzfrequenzen durch die Bauweise festgelegt. Der menschliche Stimmapparat ist da wesentlich flexibler. Mit Zunge, Kiefer und Lippen lassen sich die akustischen Eigenschaften des Vokaltraktes äußerst differenziert einstellen.
John Smith und Joe Wolfe von der Universität New South Wales im australischen Sydney haben ein technisches Verfahren entwickelt, Resonanzfrequenzen des Vokaltraktes direkt beim Sprechen oder Singen zu messen. John Smith:
Beim Sprechen verändern wir unseren Vokaltrakt, das Ansatzrohr; und damit verändern wir auch die verstärkenden Resonanzen dieses Rohres. Das heißt, einige Frequenzen, die von den in der Grundfrequenz schwingenden Stimmbändern erzeugt werden, werden verstärkt und die hören wir dann im Klang, der aus dem Mund herauskommt. Wenn ich verschiedene Vokale wie a-e-i-o-u mache, dann bleibt also die Tonhöhe gleich. Aber ich ändere die Mundform und verlagere die verstärkenden Resonanzen, so dass im Ergebnis verschiedene Frequenzen herauskommen.
Verschiedene hervorgehobene Resonanzen und vor allem ihre Lage zueinander werden vom menschlichen Ohr auf ganz spezifische Weise interpretiert. Smith:
Es gibt eine Vielzahl von Resonanzen in der Stimme, und die ersten beiden tiefsten definieren zusammen den Vokal. Die höheren Resonanzen bestimmen Dinge wie Emotion oder die Möglichkeit, einen Sprecher zu erkennen.
Damit nun ein gesungener Ton tragfähig ist, muss entweder die Grundfrequenz oder einer der Obertöne in die Nähe einer Resonanz des Ansatzrohres fallen. Und normalerweise liegt die Basistonhöhe auch tief genug unter der ersten Resonanzfrequenz, die ja maßgeblich durch die pure Länge des "Rohrs" bestimmt wird. Ein hoher Ton einer Sopranistin liegt aber schon über dieser ersten Frequenz; jedenfalls, wenn die Sängerin nichts dagegen unternimmt. Smith:
Wenn ein Sopran eine sehr hohe Note singt und den Mund in der gleichen Konfiguration, der gleichen Geometrie lässt wie beim normalen Sprechen, dann würde der Klang sehr schwach sein, weil die verstärkende Resonanz fehlen würde. Wir haben in unserer Studie herausgefunden, dass Soprane tatsächlich die Resonanzfrequenzen anheben, weit über die normale Sprechposition, und dass sie so die verstärkenden Resonanzen an die Tonhöhe ihrer Stimmbänder anpassen.
Dabei verändert sich aber die Position der ersten beiden Resonanzfrequenzen, die ja den Vokal definieren, sehr stark. Und die Vokale, in der Tiefe klar und deutlich, sind in der Höhe nicht mehr auseinanderzuhalten.