Akustische Täuschung

Nicht nur die optische, auch die akustische Wahrnehmung

ist Täuschungen unterworfen. Man kann Töne hören, die gar nicht vorhanden sind.

Mit der Frage, wie der Mensch Klänge nicht nur hört, sondern auch verarbeitet, beschäftigt sich die Psychoakustik.

Kombinationstöne

Das Ohr zerlegt Klänge in Töne. Bei einem Chor hören man unschwer die verschiedenen Tonlagen heraus, auch wenn die Melodie mehrstimmig gesungen wird.

Lässt man 2 reine Flötentöne erklingen, hört man einen Dreiklang!

Die Kombinationstöne treten besonders deutlich als Differenzfrequenz der Ausgangstöne hervor, f1 - f2.

Geschulte Musiker hören weitere Kombinationen von Differenzen und Summen der Vielfachen der Frequenzen.

Ungeübten fällt es oft schwer, die vorhandenen Töne und Obertöne von den Kombinationstönen zu unterscheiden. Erzeugt man einen konstanten Ton der Frequenz f1 und überlagert ihm einen Ton ansteigender Frequenz f2, fällt die Beobachtung leichter:

Neben der Frequenz f1 und der anwachsenden Frequenz f2 hören wir einen dritten Ton der Frequenz 2*f1-f2, dessen Frequenz abnimmt.

Bekannt ist in diesem Zusammenhang die Shepard-Skala.

-[AudioDatei]- Tonbeispiel

Die Kombinationstöne entstehen erst durch Nichtlinearitäten im Ohr, als Schall existieren sie nicht.

An sich sollte es keine Schwebungen bei Tönen fast gleicher Tonlage geben. Denn auch die sog. Schwebungsfequenz ist als Frequenz nicht im Klangspektrum enthalten.

Residualklang

Ein Klang besteht aus einem Grundton und harmonischen Obertönen. Man kann diesen Grundton aufgreifen und nachsingen.

Wenn man den Grundton und einige niederfrequente Harmonische herausfiltert,nimmt man den gefilterten Restklang, das ist der Residualklang oder Residuum (J. F. Schouten (1940)), in veränderter Klangfarbe wahr, jedoch in derselben Grundfrequenz. Man hört die Grundfrequenz, die gar nicht vorhanden ist.

Dieses Phänomen kann man auch beim Klang einer Glocke beobachten, die oft nur während des kurzen Anschlagens in ihrer Grundfrequenz schwingt.

Die akustische Wahrnehmung des Menschen rekonstruiert die Grundfrequenz aus den Obertönen. Die Harmonischen sind Vielfache des Grundtons, ihr kleinster gemeinsamer Teiler ist die Grundfrequenz.

Verdeckung

Bedingt durch anatomische Eigenarten des Innenohrs hört ein Mensch von zwei Tönen, die bezüglich ihrer Frequenz nahe beieinander liegen, sich jedoch von der Lautstärke stark unterscheiden, nur den lauteren. Der leisere wird verdeckt. Unter anderem wird dieser Effekt bei der MPEG-Audio-Codierung ausgenutzt. Der Effekt tritt bei Tönen, die im gleichen Terz-Band liegen, auf.

Siehe auch

Andere Irreführungen der Wahrnehmung: Optische Täuschung Charpentiersche Täuschung

Weblinks

• http://www.neander-regiert.de/neaaku00.html Akustische Täuschungen