Holzblasinstrument

Holzblasinstrument ist die herkömmliche Bezeichnung für Blasinstrumente, bei denen die Schwingung mittels Luftblatt oder Rohrblatt erzeugt wird. Der Spieler bestimmt die Tonhöhe hauptsächlich durch Öffnen und Schließen von Tonlöchern (direkt mit den Fingern oder mittels Klappen). Die Instrumente bestehen nicht immer aus Holz; die ersten bekannten Flöten waren aus Knochen hergestellt, und viele heutige Holzblasinstrumente werden aus Metall oder Kunststoffen gebaut. Andererseits besteht z.B. der Zink aus Holz und hat Tonlöcher, ist aber wegen der Art seiner Schwingungserzeugung zu den Blechblasinstrumenten zu zählen.

Die Pfeifen einer Sackpfeife oder einer Orgel (zumindest die Lippenpfeifen) sind ihrer Funktionsweise nach ebenfalls Holzblasinstrumente.

Tonerzeugung

Allgemein

Die Luftsäule im Instrument wird durch den Spieler am Mundstück zu Schwingungen angeregt. Hier sind drei Arten der Holzblasinstrumente zu unterscheiden:

Ein flach geformter Luftstrom ("Luftblatt") trifft auf eine Anblaskante (lat. labium, Lippe) und gerät dort ins Schwingen,
oder ein einzelnes Rohrblatt schwingt gegen eine feste Öffnung,
oder ein symmetrisches Paar von Rohrblättern schwingt gegeneinander.

Durch Bedienung der Tonlöcher wird eine bestimmte Länge der schwingungsfähigen Luftsäule gewählt (manchmal mit vorgegebener Lage eines zusätzlichen Wellenknotens in deren Verlauf). Die Schwingung stellt sich dann durch Resonanz mit der Luftsäule, also Ausbildung einer stehenden Welle, auf die gewünschte Tonhöhe ein. Der tiefste Ton ergibt sich, wenn alle Tonlöcher geschlossen sind, die Luftsäule also die Länge des gesamten Instruments hat.

Wie bei jedem Musikinstrument ist die Schwingung nicht rein sinusförmig, enthält also nicht nur den der Länge der Luftsäule entsprechenden Grundton, sondern außerdem Obertöne. Diese bestimmen die Klangfarbe. Die Anteile der verschiedenen Obertöne hängen ab

von der Art der Schwingungsanregung (Luftblatt, einfaches Rohrblatt, Doppelrohrblatt),
vom Blasdruck,
vom Material des Instrumentenkörpers (genauer: den Reflexions- und Dämpfungseigenschaften der Innenwand für Schallwellen der verschiedenen Frequenzen),
von der Form der Bohrung des Instruments: konisch mit größtem Durchmesser am Schallbecher (Oboe, Saxophon), konisch mit größtem Durchmesser am Mundstück (Blockflöte, Traversflöte), zylindrisch (Klarinette, Böhm-Querflöte),
von Unregelmäßigkeiten und Rauhigkeiten der Innenwand. Zu diesen zählen auch die Tonlöcher. Arthur Benade berichtet von einem Experiment, ein gewöhnliches Plastikrohr mit einem Doppelrohrblatt-Mundstück anzublasen, und beschreibt den Klang als dumpf und wenig reizvoll. Das selbe Plastikrohr, mit passenden Bohrungen für Grifflöcher versehen, lieferte dagegen einen Klang mit näselndem, warmem Holz-Timbre, der schon an eine Oboe erinnerte.

Da sich zu Beginn jedes Tons die Schwingung der Luftsäule erst aufschaukeln muss (Einschwingvorgang), reagieren Holzblasinstrumente langsamer als etwa ein Schlagzeug oder Klavier und müssen "vorausschauend" gespielt werden. Zur guten "Ansprache" eines Instruments gehört ein möglichst kurzer Einschwingvorgang bei allen Tönen.

Die Physik der Tonentstehung in Holzblasinstrumenten ist trotz langjährigen Bemühungen noch nicht in allen Einzelheiten verstanden.

Länge und Tonhöhe

Die praktische Erfahrung und seit dem 19. Jahrhundert auch mathematisch-physikalische Überlegungen von Wissenschaftlern wie Hermann von Helmholtz und Lord Rayleigh brachten die Erkenntnis, dass bei einem Rohrblattinstrument mit zylindrischer Bohrung (wie der Klarinette) die Wellenlänge des Grundtons viermal so groß wie die Länge der Luftsäule ist, bei allen anderen Holzblasinstrumenten dagegen nur doppelt so groß. Dies erklärt beispielsweise, warum eine Klarinette bei annähernd gleicher Baugröße viel tiefere Töne erreicht als eine Flöte oder Oboe.

Überblasen

heißt die Technik, durch Erhöhen des Anblasdrucks das Instrument in einer höheren Lage (manchmal "Register" genannt) zu spielen, also statt der Grundschwingung der Luftsäule direkt einen ihrer Obertöne (und dessen weitere Obertöne) anzuregen. In der Praxis lassen sich Holzblasinstrumente nur bis zum dritten oder vierten Oberton überblasen.

Luftblattinstrumente

Die Luftblattinstrumente oder Flöten lassen sich in zwei Gruppen mit jeweils diversen Unterarten einteilen:

Längsflöten (beispielsweise die Blockflöten) und
Querflöten.

Der Artikel Flöte zählt, mit einer etwas anderen Einteilung, noch viele besondere Arten von Flöten auf. Manche von ihnen sind nur in sehr weitem Sinne zu der hier besprochenen Musikinstrumentengruppe zu rechnen.

Instrumente mit einfachem Rohrblatt

Instrumente mit Doppelrohrblatt

Schalmeieninstrumente

Bei Schalmeieninstrumenten hält der Spieler das Doppelrohrblatt zwischen den Lippen.

Instrumente mit Doppelrohrblatt in Windkapsel

Grundtonleiter

Holzblasinstrumente werden wie andere Blasinstrumente zur näheren Beschreibung oft mit einem Tonnamen bezeichnet: man sagt, die Oboe "ist ein C-Instrument" oder "steht in C", manchmal auch etwas irreführend "die Oboe ist in C gestimmt". Gemeint ist damit nicht die Stimmung (s.u.), sondern die Grundtonleiter, also diejenige Durtonleiter, die auf dem Instrument am leichtesten und besten spielbar ist, wie beispielsweise C-Dur auf der Sopran- oder F-Dur auf der Altblockflöte. Je mehr eine Tonart von der Grundtonleiter abweicht, um so schwieriger ist sie spieltechnisch. Klarinettisten im Symphonieorchester benutzen deshalb nicht immer das selbe Instrument, sondern je nach Tonart eine Klarinette in A oder in B.

Manchmal ist mit "in C gestimmt" auch nur gemeint, dass die Noten für dieses Instrument üblicherweise in der wirklichen Tonhöhe und nicht transponiert geschrieben sind (s. Transponierendes Musikinstrument). Entsprechend bedeutet beispielsweise "in B gestimmt" bei manchen Instrumenten (Klarinette), dass die übliche Notierung um einen Ganzton höher als der wirkliche Klang erfolgt. Für Blockflöten dagegen, die es ebenfalls mit verschiedenen Grundtonleitern gibt, sind transponierte Noten nicht üblich.

Stimmung

Die Stimmung im Sinne der absoluten Höhe eines bestimmten Tones - üblich des a¹ - ist durch den Bau des Instruments gegeben und lässt sich, anders als bei Saiteninstrumenten, nur in sehr engen Grenzen (ca. um einen Viertelton) verändern. Moderne Instrumente haben z.B. a¹ = 440 oder 442 Hz, Barockinstrumente (original oder nachgebaut) oft zwischen 395 und 415 Hz, Renaissanceinstrumente auch 466 Hz.

Geschichte

Holzblasinstrumente zählen zu den ersten Musikinstrumenten überhaupt. Eines der ältesten bisher entdeckten Instrumente, eine Flöte aus Mammutelfenbein aus einer Höhle bei Blaubeuren, wird auf ein Alter von mehr als 30000 Jahren geschätzt. Vom Mittelalter bis gegen 1800 entwickelten die Instrumente sich nur langsam weiter. Seit dem frühen 19. Jahrhundert veränderten sie sich jedoch erheblich, vor allem durch die verbesserten Möglichkeiten, auch komplizierte Klappenmechaniken zu bauen.

Literatur

Arthur H. Benade: Holzblasinstrumente, in: Die Physik der Musikinstrumente, (ISBN 3-922508-49-9), Seite 22ff.
Günter Dullat: Holzblasinstrumentenbau, Celle (Moeck) 1990. ISBN 3-875490-32-0
Eugen Brixel, Schriftenreihe für Jungmusiker, Heft 1, Die Klarinette und das Saxophon, Musikverlag Stefan Reischel, Oberneunkirchen, Österreich, 1983

Weblinks

Geschichte der Holzblasinstrumente
Funktionsweise von Holzblasinstrumenten (englisch)
How Do Woodwind Instruments Work? (englisch) - hervorragende wissenschaftliche Homepage der University of New South Wales (mit sound files)