Obertöne – Von der Welle zur Quelle

Wir können die Schallwelle hören, aber das verwendete Instrument bleibt im dunklen Raum verborgen. Gibt es einen eindeutigen Zusammenhang zwischen der Schallwelle und der Quelle, können wir also eindeutig aus dem akustischen Signal auf die genauen Eigenschaften des verwendeten Musikinstrumentes schließen? Diese Frage beschäftigt uns in dieser und in der folgenden Station.

Am Computer ist es möglich, die Schallwelle aufzunehmen und den zeitlichen Verlauf der Amplitude genauer zu studieren. Wenn wir die zeitliche Auflösung immer weiter verfeinern, sehen wir schließlich die einzelnen Druck- und Dichteschwankungen der Schallwelle.

Im Vergleich zu einem Sinuston mit fester Frequenz, hier dargestellt als drehendes Rad, ist der zeitliche Verlauf dieser Amplitude weitaus komplizierter. Ist es möglich, diese Schallwelle als Überlagerung von vielen verschiedenen Frequenzen und Amplituden, also vielen verschiedenen drehenden Rädern mit passenden Umdrehungsfrequenzen und Radien, darzustellen?