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Mathematik für alle Sinne

Mathematik, die man hören kann: Tonleitern



In der Schule des Pythagoras („Alles ist Zahl") wurde die pythagoräische Tonleiter entwickelt; um 500 v. Chr.
Die älteste Tonleiter ist die pythagoräische Tonleiter Sie beruht auf der Kombination von zwei Ideen:

Erstens nimmt das Ohr Töne als gleich wahr, wenn sie sich um eine Oktave unterscheiden. Und zweitens sollten nur Töne verwendet werden, bei denen die Schwingungszahlen in einem einfachen Verhältnis zueinander stehen (wie etwa 3:2 bei der Quinte).

Leider eignet sich die pythagoräische Tonleiter nicht gut zum Modulieren, da die Noten nur vom Grundton aus gesehen gut klingen.

Daher verwendet man heute meist die chromatische Tonleiter, dort ist das Verhältnis der Schwingungszahlen zweier aufeinander folgender Halbtöne immer gleich. Da es in einer Oktave zwölf Halbtöne gibt, muss dieses Verhältnis gleich der zwölften Wurzel aus Zwei sein, also etwa gleich 1.0595...

Von verschiedenen Musikern wurde zu Beginn der Neuzeit die chromatische Tonleiter vorgeschlagen. Johann Sebastian Bach (1685-1750) schrieb das „Wohltemperierte Klavier", um die kompositorischen Möglichkeiten der neuen Stimmung zu demonstrieren.