Wird eine Saite zwischen zwei festen Punkten gespannt, wie bei den
Geigen, der Zither, dem Klavier u. s. w., so gibt sie einen Ton, wenn
man sie mit einem Bogen streicht oder zupft oder mit einem „Hammer“
schlägt. Sie wird dadurch aus ihrer Gleichgewichtslage gebracht,
wird gebogen, erhält eine größere Länge und kehrt vermöge ihrer
Elastizität in die Gleichgewichtslage zurück, schwingt vermöge des
Beharrungsbestrebens darüber hinaus nach der anderen Seite,
kehrt zurück u. s. f.; sie macht #regelmäßige Schwingungen um die
Gleichgewichtslage#, und bringt so einen Ton hervor.
Die Höhe des Tones ist abhängig von der #Spannung# der Saite; je stärker
die Spannung, desto höher der Ton; ferner vom Gewicht der Saite; je
schwerer die Saite ist, desto langsamer sind die Schwingungen; deshalb
werden bei Saiteninstrumenten für die tieferen Töne die Saiten mit Draht
umsponnen. Schließlich ist die Tonhöhe abhängig von der #Länge# der
Saite und zwar sind die #Schwingungszahlen den Längen umgekehrt
proportional#.
[Abbildung: Fig. 226.]
Macht man eine Saite zweimal kürzer, so gibt sie die Oktave, dreimal
kürzer, die obere Quinte, viermal kürzer, die zweite Oktave etc.
(Violinspieler).
Sehr wichtig für alle Saiteninstrumente ist die #Resonanz#, das ist das
Mitschwingen eines festen elastischen Körpers, um den Ton der Saite zu
verstärken. Zwischen den zwei Händen gespannt und angezupft, gibt eine
Saite kaum einen hörbaren Ton. Zur Verstärkung dient der Resonanzboden
oder -kasten. Befestigt man die Saite an zwei Punkten auf einer sehr
gut elastischen Holzplatte, dem #Resonanzboden#, so teilt sich ihre
Schwingung der Holzplatte mit, und diese setzt große Massen von Luft in
Bewegung und bringt dadurch einen starken Ton hervor. Bei der Geige
teilt die Saite ihre Schwingungen durch den Steg dem Resonanzboden mit.
Auch das Klavier hat einen Resonanzboden aus Tannenholz von
gleichmäßiger Struktur und frei von Ästen.
Ein physikalischer Apparat dieser Art ist das #Monochord#. Es besteht
aus einem einfachen langen Kasten aus Holz, dessen obere Platte den
Resonanzboden vorstellt; über ihn wird eine Saite gespannt, die vorn und
hinten über keilförmige Holzschneiden (Stege) geht. Die Länge zwischen
beiden Schneiden ist die Länge der schwingenden Saite. Durch einen
beweglichen Steg kann man der Saite verschiedene Längen geben und
dadurch obiges Gesetz bestätigen. (Siehe Figur 226.)