IRYW - Tone : Sie denken, Sie wissen es, aber Sie wissen es nicht

Ah, Ton. Diese mystische Qualität, die Gitarristen dazu veranlasst, Tausende von Euro für Vintage-Equipment auszugeben und in Foren endlos darüber zu streiten, ob Messing- oder Stahlstegstifte einen Unterschied machen. Wir wissen doch alle, was ein guter Ton ist, oder?

Nun... vielleicht nicht so sehr, wie wir denken.

Der Mythos vom Goldenen Ohr

Beginnen wir mit einer kontroversen Aussage: Die meisten von uns können nicht wirklich hören, was wir glauben zu hören. Kennen Sie den Mann, der schwört, dass er den Unterschied zwischen einer 1959er Les Paul und einer 1960er durch bloßes Hinhören erkennen kann? Wahrscheinlich irrt er sich.

Doch bevor Sie zu Ihren Mistgabeln greifen, möchte ich Ihnen erklären, warum dies keine Beleidigung ist - so funktioniert einfach unser Gehirn.

Die Wissenschaft des Klangs (und der Selbsttäuschung)

Wenn wir den Ton bewerten, geschieht Folgendes:

1. Unsere Ohren empfangen Schallwellen
2. Unser Gehirn verarbeitet diese Wellen über den auditorischen Kortex
3. Unsere Erwartungen, Vorurteile und früheren Erfahrungen prägen unsere Wahrnehmung
4. Höhere kognitive Prozesse im präfrontalen Kortex integrieren diese Informationen mit unseren Erinnerungen und Erwartungen
5. Wir bilden uns eine Meinung, von der wir glauben, dass es nur um den Klang geht, aber das stimmt nicht.

Das Schwierige daran? Das meiste davon geschieht, ohne dass wir es merken. Der wissenschaftliche Begriff dafür lautet "Erwartungsbias", und er wurde in Studien zur Musikwahrnehmung ausführlich dokumentiert. In einer berühmten Studie aus dem Jahr 2012 ließ Claudia Fritz professionelle Geiger versuchen, zwischen Stradivari-Geigen und modernen Instrumenten zu unterscheiden. Sie konnten den Unterschied nicht nur nicht zuverlässig erkennen - viele bevorzugten die modernen Instrumente, wenn sie blind spielten.

Das gilt nicht nur für Streichinstrumente. Eine 2010 im "Journal of Wine Economics" veröffentlichte Studie ergab, dass selbst erfahrene Weinverkoster erheblich von Preisschildern und Etiketten beeinflusst werden - ähnlich wie Gitarristen auf Markennamen und Jahrgänge reagieren. Unsere Gehirne verarbeiten ein und denselben sensorischen Input je nach unseren Erwartungen buchstäblich unterschiedlich.

Das Holz lügt nicht (aber wir schon)

Reden wir über Tonholz - jedermanns Lieblingsstreitobjekt. Jüngste wissenschaftliche Untersuchungen zeigen uns etwas Faszinierendes über die Eigenschaften von Holz, das die meisten klangbesessenen Gitarristen völlig ignorieren.

Der Mythos der Arten: Wenn Durchschnittswerte lügen

Bevor wir uns mit dem Feuchtigkeitsgehalt beschäftigen, sollten wir ein grundlegendes Missverständnis über Tonholzarten ausräumen. In Gitarrenforen wird gerne darüber diskutiert, ob Ahorn "heller" als Mahagoni klingt oder ob indischer Palisander mehr "Bottom End" hat als ostindischer Palisander. Diese Diskussionen ignorieren jedoch eine entscheidende statistische Tatsache: Die Unterschiede innerhalb der Holzarten sind oft größer als der durchschnittliche Unterschied zwischen den Arten.

Denken Sie an die menschliche Körpergröße. Ja, Niederländer sind im Durchschnitt größer als Italiener, aber wenn Sie einen zufälligen Niederländer und einen zufälligen Italiener auswählen würden, würden Sie Ihre Ersparnisse darauf verwetten, dass der Niederländer größer ist? Natürlich nicht - denn die Unterschiede innerhalb der einzelnen Populationen sind viel größer als der durchschnittliche Unterschied zwischen ihnen.

Das gleiche Prinzip gilt für Holz. Die Forschung zeigt, dass Faktoren wie:

1. Dichteschwankungen (die innerhalb einer Art bis zu 20 % betragen können)
2. Abstand der Jahresringe (beeinflusst Steifigkeit und Dämpfung)
3. Ausrichtung und Regelmäßigkeit der Körner
4. Variationen in der Zellstruktur

Kann zu größeren Unterschieden zwischen zwei Stücken derselben Art führen als der durchschnittliche Unterschied zwischen zwei verschiedenen Arten. Eine Studie von Brémaud ergab, dass der Variationskoeffizient für die mechanischen Eigenschaften innerhalb einer Art bis zu 30 % betragen kann, während die durchschnittlichen Unterschiede zwischen ähnlichen Arten oft weniger als 10 % betragen.

Wenn also jemand sagt: "Ahorn klingt heller als Mahagoni", dann ist das eine ebenso grobe Vereinfachung wie die Aussage: "Niederländer sind groß" - im Durchschnitt mag das stimmen, aber bei der Betrachtung einzelner Proben ist es nahezu bedeutungslos.

Der Feuchtigkeitsfaktor

Eine umfassende Studie aus dem Jahr 2018, die in der Zeitschrift Acta Physica Polonica A veröffentlicht wurde, zeigt, dass der Feuchtigkeitsgehalt von Holz einen dramatischen Einfluss auf den Klang hat - weit mehr als viele der feinen Unterschiede, über die wir uns Gedanken machen. Die Forschung fand das heraus:

1. Der Feuchtigkeitsgehalt des Holzes wirkt sich direkt auf die Dämpfungseigenschaften aus (wie das Holz Schwingungen absorbiert und überträgt)
2. Selbst kleine Veränderungen der relativen Luftfeuchtigkeit können diese Eigenschaften erheblich verändern
3. Besonders ausgeprägt ist dieser Effekt bei Fichte, einem der häufigsten Tonhölzer
4. Professionelle Instrumentenbauer trocknen ihre Resonanzböden auf etwa 6% Holzfeuchte, um eine optimale Leistung zu erzielen.

Zur Verdeutlichung: Der Unterschied in den Dämpfungseigenschaften zwischen richtig und falsch befeuchtetem Holz ist oft größer als der Unterschied zwischen den verschiedenen Tonholzarten, über den Gitarristen endlos diskutieren.

Alter ist nicht nur eine Zahl

In derselben Studie wurden faszinierende Unterschiede zwischen neuem und altem Holz festgestellt:

1. Alte Fichten (130+ Jahre) zeigten eine gleichmäßigere Feuchtigkeitsabgabe
2. Neues Holz war instabiler in seiner Feuchtigkeitsspeicherung
3. Älteres Holz weist im Allgemeinen eine geringere Dämpfung auf, was sich in einem längeren Sustain und potenziell komplexeren Obertönen niederschlägt.

Aber jetzt kommt der Knackpunkt: Während professionelle Geigenbauer die Holzfeuchtigkeit sorgfältig kontrollieren und diese Alterungsprozesse verstehen, sind die meisten Gitarristen zu sehr damit beschäftigt, darüber zu streiten, ob Madagaskar- oder indischer Palisander "wärmer" klingt - ein Unterschied, der oft geringer ist als die Auswirkungen einer 5 %igen Änderung des Holzfeuchtigkeitsgehalts.

Die Marketing-Maschine vs. Realität

Diese statistische Realität bringt die Gitarrenhersteller in eine schwierige Lage. Es ist viel einfacher, "Premium-Mahagoni aus Honduras" zu vermarkten, als zu erklären: "Wir wählen die Holzproben sorgfältig nach ihren individuellen mechanischen Eigenschaften aus, unabhängig von der Holzart." Dies führt zu marketinggesteuerten Mythen, die die komplexe Realität der Holzeigenschaften ignorieren.

Bedenken Sie dies: Zwei Stücke Ahorn vom selben Baum können unterschiedlichere Klangeigenschaften haben als Ahorn und Mahagoni von verschiedenen Kontinenten. Studien zur Holzmechanik zeigen:

1. Die Dichte kann innerhalb eines einzelnen Baumes um bis zu 30 % variieren.
2. Der Elastizitätsmodul (Steifigkeit) kann um 25% oder mehr variieren.
3. Die Dämpfungseigenschaften können sich um bis zu 40% unterscheiden

Diese Variationen stellen oft die durchschnittlichen Unterschiede zwischen den Arten in den Schatten, über die wir uns in Gitarrenforen aufregen.

Die wahren Variablen, über die niemand spricht

Die Studie ergab, dass die Dämpfungseigenschaften (tan δ) des Holzes wie folgt sind:

1. Fast völlig frequenzunabhängig in dem für Gitarren relevanten Bereich (0,3 Hz bis 70 Hz)
2. Stark abhängig von der Dehnung (wie stark sich das Holz bei Vibrationen biegt)
3. Erheblicher Einfluss des Feuchtigkeitsgehalts, insbesondere bei altem Holz

Mit anderen Worten: Es kommt mehr darauf an, wie hart Sie spielen und wie gut Sie den Feuchtigkeitsgehalt Ihres Instruments pflegen, als auf viele der Unterschiede zwischen den Holzarten, über die wir uns Gedanken machen.

Die Wissenschaft der Holzauswahl

Nun zur technischen Seite: Wie werden die Holzeigenschaften eigentlich gemessen und ausgewählt? Wenn Hersteller Tonholz testen, achten sie auf mehrere wichtige Eigenschaften:

Dichte (ρ)

1. Gemessen in kg/m³
2. Selbst innerhalb einzelner Bäume gibt es erhebliche Unterschiede
3. Typische Bereiche für gängige Tonhölzer:
4. Fichte: 350-500 kg/m³
5. Ahorn: 580-750 kg/m³
6. Mahagoni: 500-600 kg/m³
7. ABER: Einzelne Proben liegen regelmäßig außerhalb dieser Bereiche.

Dynamischer Elastizitätsmodul (E)

1. Misst die Steifigkeit von Holz
2. Bereich von 10-20 GPa für die meisten Tonhölzer
3. Kann innerhalb einer Art um bis zu 40 % variieren
4. Gemessen durch:
5. Vibrationsprüfung (zerstörungsfrei)
6. Spannungs-Dehnungs-Analyse
7. Prüfung mit Ultraschall

Dämpfungseigenschaften (tan δ)

1. Wie schnell Schwingungen abklingen
2. Normalerweise 0,005-0,02 für hochwertiges Tonholz
3. Gemessen durch:
4. Schwingungsprüfungen am freien Träger
5. Analyse erzwungener Schwingungen
6. Dynamisch-mechanische Analyse (DMA)

Wie Hersteller tatsächlich Holz auswählen

Gitarrenhersteller verwenden eine Kombination von Methoden, um Holz auszuwählen (wenn sie es tun, und glauben Sie mir, die meisten tun es nicht):

1. Erstes Screening
2. Sichtprüfung auf Geradheit der Körner
3. Dichtemessung durch Gewicht/Volumen
4. Grundlegende mechanische Messungen
5. Wissenschaftliche Tests
6. Messung der Schallgeschwindigkeit (c = √(E/ρ))
7. Strahlungsverhältnis (R = c/ρ)
8. Verhältnis von Quersteifigkeit zu Längssteifigkeit
9. Dämpfungsmessungen bei verschiedenen Frequenzen
10. Charakteristischer Index (K)
11. Viele Hersteller verwenden eine kombinierte Metrik: K = √(E/ρ³)
12. Höhere K-Werte weisen im Allgemeinen auf bessere akustische Eigenschaften hin.
13. Aber: K variiert mehr innerhalb der Arten als zwischen ihnen

Der Mythos der Gewindebohrerprüfung

So sieht der Autor die Stichprobenprüfer.

Lassen Sie uns über einen der hartnäckigsten Mythen im Gitarrenbau sprechen: den Klopftest. Sie haben es wahrscheinlich schon gesehen - ein Geigenbauer klopft ein Stück Holz an, hört aufmerksam zu und fällt ein Urteil über seine klanglichen Qualitäten. Das klingt romantisch und traditionell, aber es gibt einige große Probleme mit dieser Methode:

1. Probleme mit Knotenpunkten
2. Holzplatten haben spezifische Schwingungsmoden mit Knotenpunkten (Punkte ohne Bewegung) und Anti-Knotenpunkten (Punkte mit maximaler Bewegung)
3. Das Halten des Holzes an einem anderen Punkt als einem Knotenpunkt dämpft diese Schwingungen
4. Die meisten Abhörgeräte lokalisieren die Knotenpunkte vor der Prüfung nicht genau
5. Ergebnis: Ein und dasselbe Holzstück klingt unterschiedlich, je nachdem, wo es gehalten wird
6. Probleme mit der Wiederholbarkeit
7. Gewindebohrerkraft variiert zwischen den Tests
8. Die Position des Wasserhahns ist nicht konsistent
9. Haltedruckänderungen zwischen den Tests
10. Umweltbedingungen beeinflussen die Ergebnisse
11. Ergebnis: Derselbe Tester erhält an verschiedenen Tagen unterschiedliche Ergebnisse
12. Grenzen des menschlichen Gehörs
13. Unsere Ohren sind logarithmische, nicht lineare Detektoren
14. Wir können zeitlich getrennte Frequenzen nicht genau vergleichen.
15. Unsere Wahrnehmung wird stark von der Raumakustik beeinflusst
16. Das Gedächtnis für Klangqualität ist bekanntermaßen unzuverlässig
17. Ergebnis: Selbst geschulte Zuhörer können keine einheitlichen Urteile fällen
18. Wissenschaftliche Tests vs. Tap-Tests
19. Eine ordnungsgemäße Schwingungsanalyse zeigt:
20. 20-30% Abweichung in der gemessenen Reaktion von ein und demselben Stück mit unterschiedlichen Anzapfstellen
21. Bis zu 50 % Abweichung in der gemessenen Reaktion bei unterschiedlichen Haltepositionen
22. Erhebliche Schwankungen je nach Raumtemperatur und Luftfeuchtigkeit

Die Realität? Das Testen von Wasserhähnen ist ungefähr so wissenschaftlich wie eine Weinprobe - es mag Spaß machen und traditionell sein, aber es ist kein zuverlässiges Messinstrument. Professionelle Hersteller verwenden:

1. Kontrollierte Vibrationsprüfung
2. Beschleunigungsmesser-Messungen
3. Frequenzanalyse
4. Standardisierte Haltevorrichtungen

Diese Methoden liefern wiederholbare, quantifizierbare Ergebnisse, die tatsächlich vorhersagen können, wie sich Holz in einem Instrument verhalten wird.

Die Zahlen, die Ihnen niemand sagt

Hier wird es wirklich interessant. Untersuchungen der Holzeigenschaften offenbaren einige unbequeme Wahrheiten für Tonholz-Puristen:

1. Variation innerhalb der Arten
2. Dichte: ±20-30% vom Mittelwert
3. Steifigkeit: ±25-35% vom Mittelwert
4. Dämpfung: ±40-50% vom Mittelwert
5. Unterschiede zwischen den Arten
6. Durchschnittlicher Unterschied in der Dichte zwischen ähnlichen Arten: 5-15%
7. Steifigkeitsunterschiede zwischen verwandten Arten: 10-20%
8. Dämpfungsunterschiede zwischen den Arten: 15-25%

Das Problem liegt auf der Hand: Die Variation innerhalb der einzelnen Arten ist oft größer als der Unterschied zwischen den Arten.

Wie sich dies auf die Tonproduktion auswirkt

Die Art und Weise, wie sich diese Eigenschaften auf die tatsächliche Klangerzeugung auswirken, ist komplex:

1. Frequenzgang
2. Höheres Steifigkeits-Dichte-Verhältnis = höhere Grundfrequenzen
3. Gleichmäßigere Dichte = gleichmäßigere harmonische Antwort
4. Abweichungen von bis zu 3 dB in wichtigen Frequenzbändern zwischen Proben derselben Art
5. Unterstützen
6. Beeinflusst vor allem durch Dämpfungseigenschaften
7. Kann zwischen Proben derselben Art um 20-30 % variieren
8. Stärker vom einzelnen Stück abhängig als der Durchschnitt der Arten
9. Harmonischer Inhalt
10. Komplexe Wechselwirkung zwischen Dichte und Steifigkeit
11. Kann 5-10 dB Unterschiede in den oberen Oberwellen erzeugen
12. Die individuelle Variation übersteigt oft die Artenmerkmale

Realitätsnahe Messmethoden

Im Folgenden wird erläutert, wie diese Eigenschaften in der Praxis gemessen werden:

1. Zerstörungsfreie Prüfung
2. - Akustische Erregungs- und Antwortmessung - Ultraschallgeschwindigkeitsmessung - Schwingungsanalyse mit Beschleunigungsaufnehmern - Modalanalyse mit Laservibrometrie
3. Physikalische Messungen
4. - Dichte durch präzises Volumen/Masse - Feuchtigkeitsgehalt durch Widerstandsmesser - Jahrringzählung und -analyse - Mikroskopische Strukturanalyse
5. Dynamische Prüfung
6. - Analyse der Schwingungen des freien Balkens - Erzwungene Schwingungen - Stoßerregungsversuche - Frequenzsweep-Analyse

Die Auswahlprämie

Wenn Sie eine hochwertige Gitarre kaufen, zahlen Sie nicht nur für die Holzart, sondern auch für die Auswahl. Hochwertige Hersteller testen und wählen Holzproben aus, die bestimmte Kriterien für Dichte, Steifigkeit und Dämpfungseigenschaften erfüllen. Dieser Auswahlprozess, nicht die Holzart selbst, ist oft der Grund dafür, dass hochwertige Instrumente besser klingen.

Eine Studie von Sproßmann et al.5 ergab, dass:

1. Nur etwa 10 % des im Handel erhältlichen Tonholzes erfüllt die Kriterien für hochwertige Instrumente
2. Die am besten abschneidenden Proben stammten oft nicht von den "Premium"-Arten
3. Durch eine sorgfältige Auswahl von "gewöhnlichen" Holzarten konnten Instrumente hergestellt werden, die ebenso gut funktionierten wie Instrumente aus "hochwertigen" Holzarten.

Die Herausforderung des Blindtests

Willst du deine goldenen Ohren testen? Versuchen Sie dies:

1. Nehmen Sie sich selbst auf, wie Sie das gleiche Riff auf verschiedenen Gitarren spielen.
2. Eine Woche warten (damit Sie vergessen, was was ist)
3. Blind zuhören und versuchen, sie zu identifizieren
4. Bereite dich darauf vor, gedemütigt zu werden

Die meisten Menschen schneiden bei solchen Tests kaum besser ab als der Zufall. Selbst erfahrene Spieler können in echten Blindtests ihr wertvolles altes Instrument oft nicht von einem gut gemachten modernen Pendant unterscheiden.

Was ist also wirklich wichtig?

Wenn unsere Wahrnehmung des Tons so unzuverlässig ist, worauf sollten wir uns dann konzentrieren? Hier ist, was laut wissenschaftlicher Forschung tatsächlich einen Unterschied macht:

1. Physischer Zustand und Wartung

Untersuchungen zeigen, dass die Stabilität und Leistungsfähigkeit von Holz in hohem Maße von der richtigen Pflege abhängt:

1. Aufrechterhaltung des richtigen Feuchtigkeitsgehalts (idealerweise 6-9% für die meisten Tonhölzer)
2. Verhinderung von schnellen Feuchtigkeitsänderungen, die die Dämpfungseigenschaften von Holz beeinträchtigen können
3. Regelmäßige Anpassungen der Einstellungen, um saisonale Veränderungen auszugleichen

Eine gut gepflegte Budget-Gitarre wird ein schlecht gepflegtes Premium-Instrument tatsächlich übertreffen - das ist nicht nur eine Meinung, sondern wird durch messbare Unterschiede im Holzverhalten und in den Schwingungseigenschaften gestützt.

2. Umwelt und Akustik

Studien zur Raumakustik haben ergeben, dass die Spielumgebung den Klang stärker beeinflusst als die meisten Gerätewechsel:

1. Raummodi können bestimmte Frequenzen um bis zu 12 dB anheben oder absenken
2. Frühe Reflexionen beeinflussen unsere Wahrnehmung von Tönen erheblich
3. Raumgröße und Materialeigenschaften haben einen größeren Einfluss auf den Frequenzgang als die meisten Tonabnehmeränderungen

3. Spieltechnik

Biomechanische Untersuchungen des Gitarrenspiels zeigen, dass technische Variablen massive Auswirkungen auf den Klang haben:

1. Der Öffnungswinkel kann den Oberwellengehalt bei bestimmten Frequenzen um bis zu 15 dB verändern.
2. Die Picking-Position variiert den Obertongehalt stärker als die meisten Pickup-Schalter
3. Die Picking-Kraft beeinflusst die Saitenanregung auf eine Art und Weise, die die subtilen Unterschiede zwischen den Geräten überdeckt

4. Grundeinstellung

Der mechanische Aufbau beeinflusst die Schwingungsübertragung auf grundlegende Weise:

1. Die Steghöhe beeinflusst den Saitenreißwinkel und damit die Schwingungsübertragung
2. Die Halsentlastung verändert das Schwingungsverhalten der Saiten
3. Die Tiefe des Sattelschlitzes beeinflusst die Resonanz der offenen Saiten
4. Diese mechanischen Faktoren haben oft 5-10 Mal mehr Einfluss auf den Klang als die Aufrüstung von Boutique-Komponenten.

Die Befreiung des Falschseins

Hier die gute Nachricht: Die Erkenntnis, dass wir uns im Ton irren könnten, ist tatsächlich befreiend. Es bedeutet:

1. Sie müssen kein Vermögen ausgeben, um einen "guten Ton" zu bekommen
2. Sie können sich auf das Spielen konzentrieren, anstatt endlos Ausrüstung zu kaufen.
3. Es steht dir frei, zu mögen, was du magst, unabhängig davon, was andere denken.

Schlussfolgerung

Das wahre Geheimnis eines guten Tons liegt nicht in der Ausrüstung, sondern in Ihrem Kopf und Ihren Händen. Der beste Ton ist der, der Sie dazu inspiriert, besser zu spielen und sich besser auszudrücken. Ob das nun von einem Meisterwerk aus dem Custom Shop oder einem gut eingestellten Billigmodell kommt, spielt eigentlich keine Rolle.

Wenn Ihnen also das nächste Mal jemand sagt, dass nur brasilianisches Palisanderholz einen authentischen Ton" liefert oder dass Sie für diesen Sound" unbedingt Vintage-PAF-Tonabnehmer brauchen, denken Sie daran: Derjenige denkt, er wüsste es, aber er weiß es wahrscheinlich nicht.

Und Sie auch nicht. Und das ist in Ordnung.

P.S. Wenn dieser Artikel Sie wütend gemacht hat, ist das ein sehr gutes Zeichen. Das bedeutet, dass Sie das erleben, was man Widerspruch nennt, und das ist gut für uns alle.

Außer mir, denn denk dran: Ich habe Recht, du hast Unrecht!

Fußnoten

1. Fritz, C., Curtin, J., Poitevineau, J., Morrel-Samuels, P., & Tao, F. C. (2012). Spielerpräferenzen bei neuen und alten Geigen. Proceedings of the National Academy of Sciences, 109(3), 760-763.
2. Goldstein, R., Almenberg, J., Dreber, A., Emerson, J. W., Herschkowitsch, A., & Katz, J. (2008). Schmecken teurere Weine besser? Evidence from a large sample of blind tastings. Zeitschrift für Weinwirtschaft, 3(1), 1-9.
3. Brémaud, I. (2012). Akustische Eigenschaften von Holz in Resonanzböden von Streichinstrumenten und gestimmten Idiophonen: Biological and cultural diversity. The Journal of the Acoustical Society of America, 131(1), 807-818.
4. Göken, J., Fayed, S., Schäfer, H., & Enzenauer, J. (2018). Eine Studie zum Zusammenhang zwischen der Holzfeuchte und dem Dämpfungsverhalten des Tonholzes Fichte. Acta Physica Polonica A, 133(5), 1241-1260.
5. Sproßmann, R., Zauer, M., & Wagenführ, A. (2017). Charakterisierung der akustischen und mechanischen Eigenschaften gängiger Tropenhölzer, die in klassischen Gitarren verwendet werden. Results in Physics, 7, 1737-1742.