Farben das Reich der Schallwahrnehmungen. Wollen wir in ihm bis zu den
Empfindungen mit der Analyse vordringen, so scheidet sich die Menge
dieser Eindrücke leicht in zwei große Gruppen, in Klänge und Geräusche,
die schon das vorwissenschaftliche Denken als musikalische und
unmusikalische Eindrücke auseinanderhält. In der Analyse der Geräusche
ist man noch nicht weit fortgeschritten. Man unterscheidet Momentan-
und Dauergeräusche, schreibt ihnen die Eigenschaften der Stärke und
Höhe zu, ist aber noch nicht imstande, endgültig zu entscheiden, ob
das Geräusch stets ein zusammengesetzter Eindruck ist, oder ob es
Geräusch+empfindungen+ gibt, und ob im ersteren Falle die Geräusche
auf Töne zurückführbar sind. Man kann allerdings durch Häufung kurz
dauernder Töne ein Geräusch erzeugen. Allein damit wird die Frage nicht
entschieden, da die Verbindung solcher Empfindungen bzw. ihrer Reize
möglicherweise einen ganz neuen und andersartigen Bewußtseinsinhalt
bedingt. Eine Lösung dieser Frage kann nur durch den unmittelbaren
Vergleich des Geräuscheindruckes mit den Tonwahrnehmungen angestrebt
werden.
Bei den Klängen glaubt man jedoch sehr bald auf wahre Empfindungen zu
stoßen, an denen sich nur noch die bekannten Eigenschaften der Höhe,
der Stärke und der Klangfarbe beobachten ließen. Sieht man aber genauer
zu, so findet man, daß die Verschiedenheit des a der Violine von dem
a der Trompete, abgesehen von den Streich- und Blasegeräuschen, auch
darauf beruht, daß sich mit dem a der Violine andere Teiltöne verbinden
als mit dem der Trompete. Gelingt es, durch künstlich herbeigeführte
Interferenzwirkungen diese Teiltöne auszuscheiden, so verschwindet auch
die Klangfarbe als eine Empfindungseigenschaft, und es bleiben nur die
beiden andern übrig. Davon ist die +Tonstärke+ leicht erfaßbar: das
gleiche a einer Stimmgabel kann stärker und weniger stark ertönen.
Die verschiedenen Stärkegrade sind in einer eindimensionalen Geraden
adäquat darstellbar. Sehr viele Probleme birgt indes die zweite
Eigenschaft der +Tonhöhe+, die noch keineswegs befriedigend zu lösen
sind.
Vorab ist die Bezeichnung Tonhöhe für die rein psychologische
Betrachtung hinderlich. Wir verbinden mit dem Wort „Höhe“ in
der Regel den Begriff eines Maßes oder eines Vergleiches,
Bewußtseinsinhalte, die, wie später zu zeigen ist, in den Bereich
der Gedanken, nicht der Empfindungen gehören. Die Empfindung als
solche liefert uns nur eine eigenartige Tonqualität, und wenn mehrere
Töne nacheinander geboten werden, eine Anzahl in sich verschiedener
Tonqualitäten. Von einem oben und unten, hoch und niedrig enthält die
reine Empfindung nichts. Es fragt sich nun, ist diese Tonqualität
ein Letztes, Einheitliches? Zur Beantwortung dieser Frage müssen
wir die mannigfachen uns bekannten Töne nebeneinander halten. Da
stoßen wir auf die mißliche Tatsache, daß die Sprache für das
Reich der Töne keine Benennungen geschaffen hat außer allgemeinen,
wenig zweckdienlichen wie „hoch“ und „niedrig“. Die Musik, nicht
die Psychologie, hat sich zu helfen gesucht, indem sie aus der
unübersehbaren Mannigfaltigkeit der Töne gewisse herausgriff und mit
willkürlichen Namen a, b, c usw. belegte. Böte man nun einem normal
hörenden, aber jede musikalische Erfahrung entbehrenden Menschen
eine größere Anzahl solcher Töne in bunter Reihenfolge und ließe
ihn eine Qualitätenreihe herstellen, wobei er die Töne, ähnlich wie
zuvor die Farben, nach ihrer qualitativen Zusammengehörigkeit zu
gruppieren hätte, so könnten wir wohl zwei Tatsachen feststellen:
als zusammengehörig würden einmal jene Töne bezeichnet, wie sie auch
von der Musik innerhalb der Tonleiter aneinander gereiht werden;
zweitens verriete sich die Neigung, Töne als nächst ähnlich paarweise
zusammenzufassen oder gar miteinander zu verwechseln, die in der
Musik als Oktaven oder Quinten bekannt sind. Es ergibt sich somit
die merkwürdige Erscheinung, daß derselbe Ton c′ sich von c in
einer Hinsicht weiter entfernt hat als etwa a, in anderer Hinsicht
dem Grundton c näher liegt als a. Es muß also die Tonqualität eine
doppelte Seite aufweisen: eine, die sich gleichmäßig fortschreitend
ändert, und eine, die nach dem Ausgangspunkt zurückstrebt. Eine
räumliche Darstellung beider Tendenzen in ihrer Vereinigung böte etwa
eine auf einem Zylinder aufgezeichnete Schraubenlinie. Dringlicher
indes als eine räumliche Symbolisierung dieser Verhältnisse ist
die psychologische Charakterisierung der beiden Seiten der sog.
Tonhöhe. Man hat für die geradlinig fortschreitende den Ausdruck
Höhe im engeren Sinne oder besser „Helligkeit“, für die periodisch
wiederkehrende die Bezeichnung Qualität versucht. W. +Köhler+
machte auf die unverkennbare Ähnlichkeit aufmerksam, welche die
verschiedenen Töne mit den Vokalen haben: die tiefen mit u, o, die
hohen mit e, i und wollte die Töne allein durch ihre „Vokalität“
charakterisieren. Aber vielleicht ist es richtiger, die Vokale durch
die Töne zu charakterisieren; erhalten sie ihren Charakter doch
durch bestimmte Töne, die Formanten (+Stumpf+, Die Struktur der
Vokale, 1918). Weil uns jedoch die Vokale geläufiger sind als die
reinen Töne, hören wir in diese leichter Vokale hinein, als umgekehrt
die Töne aus den Vokalen heraus. Auch ist mit der Vokalität die
ganze Eigenart des Tones nicht erfaßt; namentlich die zwischen den
Oktaven und Quinten zu dem Grundton bestehende Ähnlichkeit bleibt
unberücksichtigt. Wie auf den Vokalcharakter so hat man auch auf den
Raumcharakter der Töne hingewiesen: die tieferen Töne haben etwas
Breites, Ausgedehntes, die höheren etwas Spitzes an sich.
Obwohl Qualität und Höhe sich verschieden verhalten, in pathologischen
Fällen sogar getrennt voneinander auftreten sollen (G. +Révész+),
sind sie doch keine selbständigen Bewußtseinsinhalte und darum auch
nicht Empfindungen, sondern nur unselbständige Momente oder Seiten
der Tonempfindungen, ebenso wie der Farbenton und die Helligkeit, die
eine ungeteilte Farbenempfindung ausmachen. Wenn pathologisch in der
Parakusie oder normal in den Regionen der tiefsten und höchsten Töne
zwar das Steigen und Fallen noch erkannt wird, die Qualität hingegen
unbestimmbar ist, so liegen ähnliche Verhältnisse vor wie bei der
Farbenblindheit mit normaler Helligkeitsverteilung: es wird nicht die
Helligkeit allein empfunden, sondern verbunden mit einer bestimmten,
sich nahezu gleichbleibenden Qualität.
Die Qualitätenreihe der Töne, von der oben die Rede war, enthält eine
überaus große Mannigfaltigkeit von unterscheidbaren Einzeltönen.
Vergleicht man nun, von einem beliebigen Ton ausgehend, der Reihe nach
die aufeinanderfolgenden Töne mit dem Ausgangston, so findet man, daß
gewisse Töne so innig mit ihm verschmelzen, daß nur ein geübtes Ohr
die Zweiheit der Töne bemerkt, während bei dem Zusammenklingen anderer
die Zweiheit sofort hervortritt. Wir nennen nun den Tonabstand, bei
dem die innigste Verschmelzung eintritt, der Musiklehre folgend, eine
Oktav, den hinsichtlich des Verschmelzungsgrades nächstfolgenden eine
Quint, der sich die Quart, die große Terz, die Sext, die Sekunde und
die Septim anschließen. Der Zusammenklang der beiden letztgenannten
Intervalle ist für uns unlustbetont; wir sprechen von Dissonanzen,
während die erstgenannte Intervalle die wohlgefälligen Konsonanzen
ergeben.
Wie bei der Besprechung der Konsonanz, so überschreiten wir nochmals
das enge Gebiet der eigentlichen Empfindung, indem wir uns der
+Klangfarbe+ zuwenden. Doch ist diese zweifache Gebietsüberschreitung
hier berechtigt, weil wir durch sie die Tonempfindung selbst
näher kennen lernen. +Helmholtz+ wies experimentell nach, daß mit
den Tönen, die wir erzeugen, gewisse „Obertöne“ verbunden sind,
und zwar gesellt sich für gewöhnlich der nächste Oktavton, die
Quint von dieser Oktav, ferner die zweite Oktav usw. hinzu. Es
sind immer nur ganz bestimmte Töne, die sich mit dem Grundton
vereinigen, aber nicht alle Obertöne sind in jedem Falle vorhanden
und nicht alle sind jedesmal in der nämlichen Stärke gegeben. Wegen
dieser doppelten Variationsmöglichkeit klingen gleich hohe Töne
auf verschiedenen Instrumenten ganz verschieden. Mit Hilfe der
Helmholtzschen Resonatoren, metallener Hohlkugeln mit einer Öffnung
zum Auffangen und einer kleineren zur Abgabe des Tones in den
Gehörgang, lassen sich die Teiltöne aus dem Klangganzen heraushören.
So gelangt man zu einer Charakteristik des einfachen Tones gegenüber
dem zusammengesetzten Klang. Der einfache Ton ist angenehm, ohne
Rauhigkeit, unkräftig, in der Tiefe weich und dumpf, in höheren Lagen
hell und spitz. Der menschliche Mund beim Pfeifen und die Flöte
der Orgel erzeugen Klänge, die dem einfachen Ton sehr nahestehen.
Verbindet sich mit dem Grundton eine Anzahl niederer Obertöne, so
ergibt sich ein reicher musikalischer Klang wie bei der offenen
Orgelpfeife. Ungeradzahlige Teiltöne machen den Klang hohl und bei
größerer Anzahl näselnd. Ist der Grundton zugleich der stärkste,
so bezeichnen wir den Klang als voll, andernfalls als leer. Werden
endlich die jenseits des sechsten liegenden Obertöne sehr intensiv,
so erhalten wir den scharfen, rauhen Klang der Blechmusik.
2. Die Beziehung der Tonempfindungen zu den äußeren Reizen
Als allgemeiner Reiz für die Entstehung der Schallwahrnehmungen gelten
schwingende Luftmassen. Dem einfachen Ton entspricht die einfache
Sinusschwingung, und zwar wird die Gesamtqualität des Tones oder die
Tonhöhe durch die Zahl der in einer Sekunde erfolgenden Schwingungen
und die Intensität des Tones durch die Amplitude bedingt. Für die
Intensitätsregel ist allerdings zu beachten, daß sie in dieser
einfachen Form nur für Töne gleicher Höhe gilt. Denn die lebendige
Kraft, von der die Stärke des Tones abhängt, richtet sich sowohl nach
der Amplitude wie nach der Schwingungszahl; je größer diese ist, um so
geringer kann jene sein. Darum klingt von zwei Tönen gleicher Amplitude
der höhere lauter (+Helmholtz+), weshalb z. B. eine Piccoloflöte oder
ein guter Sopran ein stark besetztes Orchester zu übertönen vermag.
Die Zahl der Luftschwingungen in der Sekunde bestimmt die Höhe
des Tones. 435 Doppelschwingungen in der Sekunde ergeben z. B.
den Wiener Kammerton a. Die Raschheit der Schwingungen muß nun so
groß sein, daß auf eine Sekunde wenigstens 15 Schwingungen kommen,
wenn überhaupt ein Ton gehört werden soll (+Ellis+). Als oberste
Schwingungszahl, die auf uns noch den Eindruck eines Tones macht,
gibt man 20000 (+König+) oder 50000 (+Edelmann+) Schwingungen an.
Im Alter rücken diese Grenzen ein wenig zusammen (+Zwaardemaker+).
Wenn nun als untere Grenze 15 Schwingungen für die Sekunde genannt
werden, so ist damit nicht gesagt, daß tatsächlich wenigstens 15
Luftstöße unser Ohr treffen müßten, sondern es ist nur ausgesprochen,
+mit welcher Geschwindigkeit+ diese Stöße einander zu folgen haben,
damit überhaupt ein musikalischer oder doch ein akustischer Eindruck
entsteht. Es genügen nach den neueren Untersuchungen in Wirklichkeit
schon zwei aufeinanderfolgende Luftstöße zur Erzeugung einer
Tonempfindung. Allerdings ist der Charakter dieser Tonempfindung noch
nicht völlig bestimmt. Aber schon mit 16 Schwingungen ist der höchste
Grad der Bestimmtheit erreicht. Eine ähnliche Feinheit zeigt das Ohr
in dem mittleren Gebiet für die +Unterschiede der Geschwindigkeit+
der Luftstöße. Beträgt der Unterschied auch nur eine halbe Schwingung
in der Sekunde, so wird der Ton als ein qualitativ anderer erkannt,
wenngleich die Bestimmung seiner Höhe unsicher sein kann. Es lassen
sich darum in einer mittleren Oktave über 1000 Töne unterscheiden.
Bei etwa 40 Schwingungen irrt man allerdings um eine ganze Schwingung
und an den oberen Grenzen vollends um Tausende bei der Bestimmung der
Tonhöhen.
Höchst beachtenswert sind die Beziehungen, die zwischen den
Schwingungszahlen jener Töne bestehen, die wir oben rein
psychologisch als mehr oder weniger miteinander verschmelzend, mehr
oder weniger konsonant herausgestellt haben. Die Schwingungszahl
eines beliebigen Tones verhält sich zu der seiner Oktav, seiner
Quint, seiner Quart, großen Terz, kleinen Terz usw. wie 1:2, 2:3,
3:4, 4:5, 5:6 usf. Ähnlich einfache Verhältnisse finden sich bei den
Schwingungszahlen des Grundtones und der Obertöne. Diese verhalten
sich der Reihe nach wie 1:2:3:4:5 usf. Aus solchen Tatsachen darf man
jedoch nicht den Schluß ziehen, unser Ohr fasse diese eigenartigen
Zahlenverhältnisse auf, oder ein konsonantes Intervall erscheine uns
deshalb wohlgefällig, weil das Verhältnis der Schwingungszahlen ein
sehr einfaches sei. In dem Bewußtsein des über die Tonreize nicht
unterrichteten Menschen ist nichts vorhanden als der angenehme oder
unangenehme Zusammenklang zweier Töne. Dagegen besitzt unser Ohr eine
merkwürdige Fähigkeit, die kompliziertesten Luftwellen zu zerlegen.
Ertönt eine Stimmgabel, so werden die benachbarten Luftteilchen in
Transversalschwingungen versetzt, die sich geometrisch als einfache
Sinusschwingungen nach ihren einzelnen Phasen wiedergeben lassen.
Erklingt nun gleichzeitig eine zweite Stimmgabel, so erfassen die von
ihr ausgehenden Stöße das nämliche Luftteilchen. Auch sie möchten ihm
eine Sinusschwingung erteilen. Da es jedoch nunmehr beiden Antrieben
folgen muß, so wird seine Bewegung eine sehr eigenartige, und das
Kurvenbild der Totalbewegung wird ein recht kompliziertes, das mit
der ursprünglichen Sinuskurve kaum noch eine Ähnlichkeit aufweist.
Aber wie sich mathematisch jede Kurve in Sinuskurven zerlegen läßt
(+Fourrier+ 1822), so wird auch der verwickelte Gesamtreiz im Ohr
in seine einfachen Komponenten zerlegt. Und darum verschmelzen zwei
gleichzeitig erklingende Töne nicht zu einem Mischton wie zwei Farben
zu einer Mischfarbe verschmelzen, sondern jeder Ton bleibt für
sich bestehen. Aus demselben Grunde macht es für das Hören keinen
Unterschied, ob zwei Töne gleichzeitig oder nacheinander einsetzen,
so sehr sich auch die entstehende Gesamtkurve infolge einer
Phasenverschiebung verändert.
Man hat den der Tonempfindung bzw. dem musikalischen Eindruck
zugehörigen Reiz vielfach als periodische Luftschwingung dem
ein Geräusch verursachenden Reiz gegenübergestellt und diesen
als unperiodischen gekennzeichnet. Drückt man aber eine Anzahl
benachbarter Klaviertasten gleichzeitig nieder, so vernimmt man ein
Geräusch, obwohl hier aus der Summe periodischer Teilreize wieder
ein periodischer Gesamtreiz entstehen muß. Anderseits hört man beim
Ausklingen einer Sirene zweifellos einen musikalischen Klang, und
doch folgen sich hier nicht periodische Schwingungen, da die Reize
sich beständig ändern. Man wird also den musikalischen Reiz als
den einfacheren gegenüber dem sehr komplizierten Geräuschreiz zu
betrachten haben, ohne vorerst eine scharfe Grenzlinie ziehen zu
können.
Bevor wir nun die Theorie der Gehörempfindungen darstellen
können, müssen wir noch zwei Tatsachengruppen besprechen, die
über die Einzelempfindung hinausführen, die +Schwebungen+ und die
+Kombinationstöne+. Erklingen zwei benachbarte Töne gleichzeitig,
so bemerkt man rhythmische Intensitätsschwankungen: bei sehr nahe
zusammenliegenden Tönen ein allmähliches Ab- und Zunehmen der
Intensität, bei entfernteren vernimmt man abgegrenzte Stöße oder
endlich ein verworrenes Schwirren. Zählt man ab, wieviele Schwebungen
auf die Sekunde entfallen, so stellt sich heraus, daß die Zahl der
Schwebungen gleich der Differenz der Schwingungszahlen der beiden Töne
ist. Je näher also die Töne einander liegen, um so geringer ist die
Zahl der Schwebungen. Schwebungen bei hohen und bei niederen Tönen
unterscheiden sich durch die größere Rauhigkeit in den oberen Regionen.
Merkwürdigerweise ruft auch ein kräftiger Oberton Schwebungen mit dem
Grundton hervor, wodurch also ein neues, die Klangfarbe mitbestimmendes
Element gegeben ist.
Die Erklärung der Schwebungen möchte man zunächst bei den äußeren
Reizen suchen. Vereinigt man zwei wenig voneinander unterschiedene
Sinuskurven, so ergibt sich eine neue Kurve, die periodisch ein
Maximum und ein Minimum der Amplitude aufweist. Es wird also
wirklich die Luftwelle durch Interferenz abwechselnd geschwächt
und verstärkt. Allein diesem Deutungsversuch widerspricht die oben
mitgeteilte Tatsache, daß das Ohr von der durch Kombination der
Schwingungen entstandenen Form der Kurve unabhängig ist, da es
aus dieser die ursprünglichen Komponenten herausanalysiert. Somit
müssen die Schwebungen im Ohr selbst entstehen. Die Theorie der
Gehörempfindungen hat dies verständlich zu machen.
In eigenartiger Weise geht unser Sinnesorgan über die objektiv
vorhandenen Reize hinaus und bleibt doch wiederum in streng
gesetzmäßiger Beziehung zu den Reizen bei den sogenannten
+Kombinationstönen+. Wird gleichzeitig ein hoher (h) und ein tiefer
(t) Ton geboten, so hört man unter Umständen noch einen dritten Ton
von der Schwingungszahl h−t, den +Differenzton+. Außerdem ist ein
Ton von der Schwingungszahl h+t vernehmbar, der +Summationston+.
Sorgfältige Beobachtungen ergaben nun, daß sich zwischen dem Ton
t und dem tieferen Differenzton h−t ein neuer Differenzton bildet
von der Schwingungszahl t−(h−t) = 2t−h. Man nennt ihn den zweiten
Differenzton. Wie man sieht, lassen sich nach diesem Prinzip noch
eine Reihe anderer Kombinationstöne rein rechnerisch ableiten. Man
will sie zum Teil auch beobachtet haben. Von größerer Bedeutung
sind indes nur die drei genannten Kombinationstöne. Zu ihrer
einwandfreien Feststellung hat namentlich +Stumpf+ eine exakte
Methode ausgearbeitet, auf die wegen ihrer vorbildlichen Sorgfalt
hier wenigstens aufmerksam gemacht sei. (Stumpf, Beobachtungen über
Kombinationstöne ZPs. 55 [1910], S. 1 ff.)
Die Kombinationstöne, von denen hier die Rede ist, lassen sich
nicht aus äußeren Reizen erklären, die sich etwa infolge des
Zusammenwirkens zweier Schallquellen bilden. Eine derartige
Entstehung eines neuen objektiven Reizes ist allerdings möglich,
z. B. wenn man zwei Stimmgabeln auf einer gemeinsamen Unterlage
befestigt oder wenn im Harmonium zwei Pfeifen von einer gemeinsamen
Windlade aus gespeist werden. Die so entstehenden Kombinationstöne
verlangen keine weitere psychologische oder physiologische Erklärung.
Sie sind daran als objektive Töne zu erkennen, daß sie durch einen
Helmholtzschen Resonator verstärkt werden, während der subjektive
Kombinationston gleich laut bleibt. Sind aber die Schallquellen
sorgfältig getrennt, so kann sich ein neuer äußerer Reiz nicht
bilden, es sei denn, man setze besonders empfindliche und geeignete
elastische Körper beiden Reizen aus. So fand man, daß auch bei
getrennten Schallquellen empfindliche Flammen, Telephonplatten und
Membranen nach dem Muster des Trommelfelles mit dem Kombinationston
reagieren. Die Vermutung ist darum berechtigt, daß die
Kombinationstöne auf die nämliche Weise im Trommelfell entstehen.
Wenn man nun auch nach Wegfall des Trommelfelles Kombinationstöne
gehört hat, so könnten sie in einer andern Membran des Mittelohres,
etwa in dem runden Fenster am Eingang der Schnecke, erzeugt worden
sein.
3. Die Theorie der Gehörempfindung
Der äußere Gehörgang wird von dem Trommelfell, einer schräg
verlaufenden, trichterförmig nach innen eingezogenen Membran
abgeschlossen. Wie physikalische Untersuchungen lehren, sind Membranen
dieser Bauart am geeignetsten, die verschiedenartigsten Schwingungen
der umgebenden Medien aufzunehmen, ohne zu sehr in Eigenschwingungen zu
geraten, wodurch sie zur getreuen Vermittlung der fremden Schwingungen
untauglich würden. Innen liegt dem Trommelfell der Hammer an, der
einerseits dessen Eigenschwingungen zu dämpfen, anderseits die dem
Trommelfell von außen erteilten Schwingungen vermittels der beiden
andern Gehörknöchelchen, des Amboß und des Steigbügels, auf die Membran
des zum Vorhof führenden ovalen Fensters zu übertragen hat (Fig. 3).
Das innere Ohr ist mit einer Flüssigkeit erfüllt. Somit erzeugen die
Schwingungen am ovalen Fenster Flüssigkeitswellen, die sich durch das
ganze innere Ohr und namentlich durch die Schnecke fortpflanzen. Dort
teilen sie sich der mit Endolymphe angefüllten häutigen Schnecke mit
und erregen deren Grundmembran, auf welcher der Hörnerv endigt. Die
Grundmembran enthält etwa 20000 straff gespannte, zur Schneckenspindel
radiär verlaufende Fasern, deren Länge nach der Schneckenspitze hin
zunimmt.
[Illustration: Fig. 3. Schema des Gehörorgans (nach _Nagel_). 1. der
Hörnerv. 3. Utriculus. 4. ein Bogengang. 5. Sacculus. 10. das knöcherne
Labyrinth. 11. das Felsenbein. 12. das ovale, 13. das runde Fenster.
15, 16. der äussere Gehörgang. 17. das Trommelfell. 18-20. Hammer,
Amboß, Steigbügel. 21-23. Paukenhöhle und Eustachische Röhre.
Aus _Nagel_, Handbuch der Physiologie des Menschen III, 2 S. 542.
Braunschweig, _Vieweg & Sohn_.]
Nach der +Helmholtzschen Theorie+ soll nun jede dieser Fasern wie
die Saiten eines Klaviers auf einen bestimmten Ton abgestimmt sein:
die am Ausgang der Schnecke liegenden kürzeren auf die höheren,
die an der Spitze liegenden längeren Fasern auf die tieferen Töne.
Bei einer rhythmischen Erregung der Endolymphe würden dann nur jene
Fasern in Schwingung geraten, die auf diese Wellenbewegung abgestimmt
sind, ähnlich wie beim Hineinsingen in ein Klavier nur die den
gesungenen Tönen entsprechenden Saiten mitschwingen. Die Schwingung der
Hautfaser reizt den auf ihr endigenden Hörnerven, wodurch schließlich
im Gehirn ein der Gehörempfindung entsprechender psychophysischer
Prozeß hervorgerufen wird. Diese Ansicht wird durch Tierexperimente
bestätigt: Zerstörung der Schneckenspitze verursachte Taubheit für
tiefe, Zerstörung der Schneckenbasis Unempfänglichkeit für hohe Töne.
Den Haupteinwand gegen die Theorie, so winzige Fäserchen könnten nicht
auf die tiefen Töne abgestimmt sein, hat Helmholtz durch mathematische
Untersuchungen zurückgewiesen.
Die Resonanztheorie macht nun zunächst die +Tonlücken+ und +Toninseln+,
d. h. den krankhaften Ausfall gewisser Partien der Tonreihe, leicht
verständlich. Es versagen da die entsprechenden Teile der Grundmembran.
Ferner erklärt die Theorie ganz einfach die Tatsache der Klanganalyse:
mag die Gesamtwelle wie immer gestaltet sein, sie kann nur jene Teile
des Resonators in Schwingung versetzen, die auch durch ihre Komponenten
erregt würden. Helmholtz nahm nun an, jeder Faser der Grundmembran
entspreche eine bestimmte Nervenfaser, die stets mit demselben Ton
antworte. Anderseits glaubte er, bei jeder Erregung würde nicht nur
eine isolierte Faser in Schwingung versetzt, sondern auch die ihr
zunächst anliegenden. Diese Annahmen vertragen sich nicht mit der
Tatsache, daß wir einfache Töne zu hören imstande sind (+Stumpf+).
Man läßt darum heute die gleiche Nervenfaser innerhalb enger Grenzen
mit einer veränderlichen Erregung reagieren. So versteht man auch die
Schwebungen. Beim Erklingen zweier benachbarter Töne werden nicht
nur zwei vereinzelte Fasern erregt, sondern auch die Nachbargebiete
dieser beiden Fasern. Greifen diese nun übereinander, so müssen die
mittleren Fasern, die beiden Antrieben unterliegen, der Interferenz
zufolge bald ein Maximum, bald ein Minimum der Erregung aufweisen. Die
Dauergeräusche sodann würden durch eine gleichzeitige Erregung größerer
Strecken der Grundmembran verständlich, wobei ein Tongewirre entstehen
müßte, verbunden mit mannigfaltigen Interferenzerscheinungen, die den
Charakter des Unruhigen und Rauhen bedingten. Die Momentangeräusche
hingegen würden durch Reize erzeugt, die kürzer sind als eine
Schwingung und darum keinen Ton hervorrufen.