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Tonerzeugung bei der Blockflöte

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Team Entdeckungsreise
Tonerzeugung bei der Blockflöte
lernst du in der Unterstufe 3. Klasse - 4. Klasse

Grundlagen zum Thema Tonerzeugung bei der Blockflöte

Inhalt

Die Blockflöte – Art des Instruments

Die Blockflöte gehört zur großen Gruppe der Aerophone (Luftklinger). Bei diesen Instrumenten wird der Klang durch eine schwingende Luftsäule erzeugt. Wichtige Vertreter sind hier neben der Blockflöte auch alle anderen Arten von Flöten, das Akkordeon, die Klarinette, die Oboe und das Saxophon.

Die grundlegende Kategorie, in der die Blockflöte zu verorten ist, nennt sich Labialpfeifen. Das Labium steht dabei für eine keilförmige Lippe im Inneren der Blockflöte, die beim Spielen in Schwingung versetzt wird.

Die Blockflöte – Aufbau

Die folgende Abbildung zeigt den typischen Aufbau einer Blockflöte:

Die Blockflöte

Die klassische Blockflöte besteht von außen betrachtet aus zwei großen Teilen, die zum Spielen ineinander gesteckt werden: das Kopfstück und das Flötenrohr mit den Grifflöchern. Bei größeren Flöten kann man zwischen drei Teilen unterscheiden: Kopfstück, Mittelstück und Fußstück.

Im Längsschnitt kann man auch das Innere der Flöte genauer betrachten. Ganz vorne am Kopfstück sitzt der sogenannte Schnabel, der wiederum aus einem Block und einer Kernspalte besteht. Diesem Block verdankt die Flöte auch ihren Namen. Direkt dahinter befindet sich die keilförmige Spalte, das Labium.

Die Tonerzeugung bei der Blockflöte – einfach erklärt

Doch wie wird nun der Ton bei der Blockflöte genau erzeugt? Um Töne auf der Blockflöte zu erzeugen, bläst die Spielerin oder der Spieler in das Mundstück bzw. den Schnabel. Dadurch fließt die Luft durch die Kernspalte in das Innere der Flöte. Dort trifft der Luftstrom auf das Labium, wodurch eine Verwirbelung der Luft oberhalb und unterhalb des Labiums erzeugt wird.

Unterhalb des Labiums entsteht dabei eine Druckwelle, die bei geschlossenen Löchern durch die gesamte Länge der Flöte weiterläuft und dabei die Luftmoleküle im Inneren der Flöte in Bewegung versetzt. Durch die Verschiebung der Moleküle im Flötenrohr wird hier eine stehende Luftwelle aufgebaut. Am Ende der Flöte treten die letzten Luftmoleküle aus dem Rohr aus und stoßen die umliegenden Teilchen in der Luft an, die sogleich in Schwingung versetzt werden. Dabei entsteht letztendlich eine Längswelle, die auf unser Trommelfell trifft und als Ton wahrnehmbar wird.

Da die Luftmoleküle am Ende des Flötenrohrs nicht mehr nur in eine Richtung, sondern auch nach oben und unten ausweichen können, werden diese besonders weit von ihrem Ausgangspunkt wegbewegt. Dabei werden auch die davor liegenden Luftmoleküle im Flötenrohr mitbewegt und eine Unterdruckwelle entsteht, die sich durch die Flöte hindurch bis zum Mundstück zurückbewegt. Diese und auch der Ton bestehen so lange, wie die Spielerin oder der Spieler in die Blockflöte bläst.

Um verschiedene Töne auf der Blockflöte zu spielen, hält man die entsprechenden Grifflöcher auf dem Flötenrohr zu bzw. lässt sie offen, damit die Luft durch diese entweichen kann. Dadurch können die Luftmoleküle schon früher, nämlich auf Höhe des ersten offenen Lochs, in unterschiedliche Richtungen entweichen und eine Unterdruckwelle entsteht. Je mehr Grifflöcher die Spielerin oder der Spieler öffnet, desto schneller bewegt sich also der Luftstrom in der Flöte und desto höher ist damit der gespielte Ton. Insgesamt gibt es oben sieben Grifflöcher und unten ein Daumenloch, mit denen je nach Bauweise der Flöte zwei bis drei Oktaven gespielt werden können.

Nun hast du sehr viel über die Tonerzeugung bei der Blockflöte gelernt. Wenn du dein Wissen testen möchtest, kannst du direkt im Anschluss interaktive Übungen zum Thema Blockflöte bearbeiten. Viel Spaß!

Transkript Tonerzeugung bei der Blockflöte

Thema dieses Films ist die Tonerzeugung bei der Blockflöte. Die Blockflöte gehört zur Instrumentengattung der Aerophone. Bei diesen wird der Klang durch eine schwingende Luftsäule erzeugt. Will man ganz genau sein, kann man die Blockflöte der Unterkategorie der Labialpfeifen zuordnen. Bei dieser Art von Aerophonen wird die Luftsäule durch die Spaltung eines Luftstroms an einer keilförmigen Lippe, dem sogenannten Labium, in Schwingung versetzt. Eine einfache Blockflöte besteht aus dem Kopfstück und einem zylindrischen Flötenrohr mit den verschiedenen Grifflöchern. Sägt man die Flöte längs durch, sieht das so aus. Ganz vorne am Kopfstück befindet sich der Schnabel. Im Schnabel eingelassen ist der Block, der die Kernspalte bildet. Und gleich hinter der Kernspalte befindet sich das Labium mit der keilförmigen Labiumkante. Zum Spielen der Blockflöte bläst der Flötenspieler Luft in die Kernspalte. Der Luftstrom fließt zunächst durch die Kernspalte und trifft dann auf die Labiumkante. Hier verwirbelt sich der Luftstrom nun sowohl oberhalb als auch unterhalb des Labiums. Die Luftverwirbelung unterhalb des Labiums erzeugt eine Druckwelle. Diese versetzt die Luftmoleküle der Luftsäule im Flötenrohr in Bewegung und ruft so eine Art Kettenreaktion hervor. Hält der Flötenspieler alle Grifflöcher geschlossen, breitet sich die Druckwelle durch die gesamte zylindrische Röhre aus. Die Luftmoleküle am Ende des Flötenrohrs stoßen auf die Luftteilchen der Umgebungsluft. Da diese Luftteilchen, im Gegensatz zu den Luftmolekülen im Flötenrohr, nach oben oder nach unten ausweichen können, werden die letzten Luftmoleküle im Flötenrohr besonders weit von ihrer Ruheposition weggestoßen. Dabei ziehen sie nun die vor ihnen liegenden Luftmoleküle der Luftsäule im Flötenrohr mit. Diese üben wiederum den gleichen Effekt auf die davor liegenden Luftmoleküle aus und so weiter. Dadurch entsteht eine Unterdruckwelle, die sich zurück in Richtung des Flötenkopfs bewegt. Erreicht die Unterdruckwelle den Flötenkopf, wird durch den auftretenden Unterdruck die Luftverwirbelung unter das Labium gesaugt und die Luftmoleküle erhalten wieder einen neuen Bewegungsimpuls. Dadurch wird in der Luftsäule im Flötenrohr eine stehende Welle aufgebaut. Solange der Spieler in die Flöte bläst, wird diese stehende Welle aufrechterhalten. Hört er damit auf, fallen auch die Luftverwirbelungen weg, die den Luftmolekülen ihre Bewegungsimpulse verleihen und die Welle bricht zusammen. Der Flötenton, den wir hören, wird ebenfalls durch die jeweils letzten Luftmoleküle im Flötenrohr hervorgerufen. Denn diese stoßen beim Austritt aus dem Flötenrohr die Luftmoleküle in der Atmosphäre außerhalb der Flöte an. Diese Schwingungen pflanzen sich im Luftraum fort und werden schließlich als Längswellen von unserem Trommelfell aufgenommen. Zur Veranschaulichung wurde die Schwingung der Luftsäule in diesem Modell extrem verlangsamt. Denn verschließt man etwa auf der Sopranblockflöte alle Löcher, ertönt der Ton C2. Dieser hat eine Frequenz von circa 523 Hertz. Das heißt, die Luftmoleküle in der Luftsäule im Flötenrohr schwingen in einer Sekunde 523 mal. Bisher sind wir davon ausgegangen, dass alle Grifflöcher der Blockflöte verschlossen waren. Die Druckwelle pflanzte sich daher im gesamten Flötenrohr fort, ehe die letzten Luftmoleküle auf die Luftteilchen der Umgebungsluft gestoßen sind. Öffnet der Flötenspieler nun das letzte Loch, können die Luftteilchen schon auf Höhe des geöffneten Lochs in unterschiedliche Richtungen ausweichen. Deswegen werden jetzt die Luftmoleküle bereits hier besonders weit weggestoßen. Das heißt, auch die rücklaufende Unterdruckwelle entsteht jetzt früher, zieht in der Folge auch früher die Luftverwirbelung unter das Labium und führt den Luftmolekülen so früher einen erneuten Bewegungsimpuls zu. Damit schwingt nun die Luftsäule im Flötenrohr schneller als zuvor. Als Regel gilt, je mehr Grifflöcher der Flötenspieler öffnet, desto schneller schwingen die Luftmoleküle in der Luftsäule und desto höher ist der gespielte Ton. Auf diese Art werden Töne übrigens nicht nur bei der Blockflöte erzeugt, sondern auch bei den anderen Instrumenten aus der Kategorie der Labialpfeifen, zum Beispiel bei der Querflöte oder bei Orgelpfeifen. Und wer das Prinzip der schwingenden Luftsäule verstanden hat, braucht auch keine Angst mehr zu haben, wenn nachts der Wind um die Häuser pfeift. Denn das bedrohliche Heulen des Windes entsteht ebenfalls durch einen Luftstrom, der etwa an Häuserkanten aufgespaltet wird und so eine Luftsäule in Schwingung versetzt. Und schwingende Luftsäulen sind in der Regel ganz harmlos.

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