Was versteht man unter Partialtönen oder Obertönen ?
Jeder Ton auf dem Klavier, der durch eine angeschlagene Saite erzeugt wird, besteht nicht nur aus dem eigentlich erwarteten Ton, dem sogenannten Grundton, sondern aus vielen weiteren diesem Grundton überlagerten Tönen, den Partialtönen oder Teiltönen.
Für das angeschlagene C der zweiten Oktave, das große C oder auch C2 genannt, ergibt sich zum Beispiel folgende Partialtonschichtung, wobei hier, auch wenn die Partialtonreihe noch viel weiter reicht, nur die ersten 14 Töne als Noten dargestellt sind. Im folgenden Bild habe ich die einzelnen Partialtöne, die gleichzeitig erklingen, wenn man auf dem Klavier die Taste C2 anschlägt, vom 1. (dem Grundton) bis zum 16. Partialton in Notenform als Reihe dargestellt.
Die Partialtonreihe entspricht der Obertonreihe mit einem Unterschied in der Zählweise. Der erste Partialton, im folgenden PT genannt, wird als Grundton bezeichnet, der zweite PT ist der erste Oberton zum Grundton, der dritte PT ist der zweite Oberton usw.
In der Reihe habe ich auch die Abweichungen pro PT zur Tonhöhe in der gleichstufigen Stimmung angegeben. Die Quinten müssen hierbei immer etwas enger gestimmt werden, daher ist z. B. der 3. , 6. und der 12. PT jeweils geringfügig höher als der entsprechende Ton auf dem gestimmten Klavier. Die Abweichungen sind relativ gering und werden in der Einheit ct angegeben.
1 ct entspricht einem 1/100 Halbton und 1200 ct ergeben eine Oktave mit 12 Halbtönen.
Wie leicht zu erkennen ist, bilden die ersten sechs PT einen reinen Dur-Akkord und der 4., 5. und 6. Ton der Reihe bildet sogar einen Dur-Dreiklang in der Grundstellung. Der Dur-Akkord ist also ein echtes Naturphänomen.
Sie können diese Teiltöne nicht hören? Zugegeben, das ist anfangs auch recht schwierig und es braucht viel Übung.
Mit den folgenden beiden interessanten Experimenten zum Nachweis der Partialtöne gelingt es Ihnen aber sehr leicht, die PT zu hören. Probieren Sie es einfach mal aus.
1. Experiment
Drücken Sie stumm, so dass also keine Saiten angeschlagen und nur die Dämpferfilze die Saiten freigegeben werden, die Tasten C4, E4 und G4 (der C-Dur-Dreiklang in der eingestrichenen Oktave) am Klavier und halten diese Tasten unten. Wenn Sie nun auf dem Klavier zwei Oktaven tiefer das C2 kräftig und kurz anschlagen und loslassen, hören Sie in der eingestrichenen Oktave den C-Dur Dreiklang, ohne dass Sie diesen überhaupt angeschlagen haben.
Die Ursache für diesen Effekt liegt in der Partialtonreihe, in welcher der 4., 5. und 6. Ton genau diesen Dur-Dreiklang bilden. Diese PT auf der angeschlagenen C2-Saite erzeugen eine Resonanz auf den ungedämpften Saiten C4, E4 und G4. Der 4. PT von C2 ist das C4 und regt die Resonanz auf der ungedämpften Saite C4 an. Der fünfte Teilton von C2 ist E4 und erzeugt eine Resonanz auf der Saite E4 und der sechste Teilton resoniert mit G4.
2. Experiment
Drücken Sie stumm die Taste C2 nieder und halten diese Taste unten. Nun schlagen Sie schnell nacheinander kurz und kräftig die Tasten C4, dann E4 und zuletzt G4 an. Jetzt hören Sie auf der ungedämpften C2-Saite den gesamten C-Dur-Dreiklang. Es erklingt also auf einer einzigen Saite ein mehrstimmiger Akkord.
Die Ursache hierfür ist, dass durch das kräftige Anschlagen von C4 durch Resonanz auf der C2-Saite der 4. PT angeregt wird. E4 regt seinerseits den 5. und G4 den sechsten PT an. Der erklingende Dur-Dreiklang ist übrigens völlig rein und klingt sehr klar, weil er ein reines großes Terz- und auch ein reines Quintintervall hat. Bei der gleichstufigen Stimmung klingt das etwas anderes, da insbesondere die große Terz nicht rein gestimmt ist.