Historisch-physikalische Sammlung

Bereits in der Antike gab es vage Vorstellungen über die Entstehung von Schallwellen als longitudinale Schwingungen der Luft. Mit physikalischer Akustik beschäftigte sich erstmals wieder G. Galilei 1638. Er schrieb, dass die Schwingungszeiten elastischer Saiten desselben Materials und gleicher Dicke zu den Längen der Saiten proportional seien, wenn diese durch gleiche Gewichte gespannt würden. Die erste brauchbare Wellentheorie lieferte Ch. Huygens 1690. I. Newton behandelte die Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Schalls in elastischen Medien 1687. Die Infinitesimalrechnung ermöglichte die theoretische Behandlung der Saitenbewegung. Es fehlten aber systematische Experimente. Schließlich lieferte Ernst Chladni bedeutende Beiträge zur experimentellen Akustik, die die weitere Entwicklung bis etwa 1860 beeinflussten. Ab 1855 begann H. v. Helmholtz mit akustischen Untersuchungen, die eine neue Ära in der Akustikforschung einleiteten. Es waren besonders zwei Probleme, deren Erforschung sowie theoretische Erklärung noch große Schwierigkeiten bereiteten: Erstens das Problem der Klangfarbe, zweitens jenes der Kombinationstöne. Um Klarheit zu erhalten, war eine präzise Klanganalyse die experimentelle Voraussetzung. Besonders schwierig gestaltete sich im Vergleich zu Saiteninstrumenten eine Klanganalyse für Blasinstrumente und die menschliche Stimme. (K.R./P.G. 2011)