Frequenz in der Musik: Tonhöhe und Klang verstehen
Du lernst, was Hertz bedeutet, warum eine Oktave die Frequenz verdoppelt, was Obertöne sind und wie du Aussagen über 432 Hz prüfst.
Kurz gesagt
Die Frequenz sagt, wie oft ein Ton pro Sekunde schwingt; ihre Einheit ist Hertz (Hz). Eine höhere Frequenz des Grundtons hörst du in der Regel als höheren Ton, und eine Oktave höher hat die doppelte Frequenz. Die mitklingenden Obertöne prägen die Klangfarbe.
Warum klingt derselbe Ton auf einer Geige anders als auf einer Flöte? Und warum tragen zwei Töne denselben Namen, obwohl einer viel höher ist? In dieser Lektion lernst du, wie Schwingungen, Hertz und Obertöne zusammenhängen. Am Ende lernst du, wie du eine Behauptung prüfst, die du vielleicht aus dem Internet kennst: dass Musik mit 432 Hz besser sei.
Deine Lernziele
Ein Ton entsteht, wenn etwas schwingt: Eine Gitarrensaite, die Luft in einer Flöte oder deine Stimmbänder bewegen sich ganz schnell hin und her. Die Frequenz gibt an, wie oft sich so eine Schwingung in einer Sekunde wiederholt. Ihre Einheit ist das Hertz, kurz Hz. Sie wurde 1930 nach Heinrich Hertz benannt. Er war ein deutscher Physiker, also ein Forscher, der untersucht, wie Dinge in der Natur funktionieren.
1 Hz heißt: einmal pro Sekunde. 100 Hz heißt: 100-mal pro Sekunde. Für 1.000 Hz schreibt man auch 1 kHz (Kilohertz), denn „Kilo“ bedeutet tausend. Frequenzen vergleichst du wie Zahlen: Je größer die Zahl, desto öfter schwingt es pro Sekunde. Bei einem ganz einfachen Ton, wie ihn ein Gerät künstlich erzeugen kann, gilt: Höhere Frequenz bedeutet höherer Ton. Bei Instrumenten und Stimmen versteht man unter der Tonhöhe meist die Frequenz des tiefsten Bestandteils im Klang, des Grundtons. Dazu erfährst du weiter unten mehr. In der Musik beeinflussen außerdem die Töne davor, danach und gleichzeitig, wie hoch dir ein Ton vorkommt.
Die Tonhöhe ist eine von mehreren wichtigen Eigenschaften eines Tons. Dazu kommen die Tondauer (wie lange er klingt), die Tonstärke (wie laut er ist) und die Klangfarbe (ob er zum Beispiel hell oder dumpf klingt). Eine Angabe in Hertz beschreibt die Schwingungen pro Sekunde, nicht die Dauer und nicht die Lautstärke.
Dein Gehör hat Grenzen. Die tiefste Frequenz, die ein Mensch hören kann, liegt bei etwa 16 bis 21 Hz, die höchste bei etwa 16.000 bis 20.000 Hz. Am besten hört der Mensch zwischen etwa 2.000 und 5.000 Hz. In diesem Bereich liegen auch die meisten Laute der gesprochenen Sprache.
Hertz (Hz)
Einheit der Frequenz. Sie zählt, wie oft sich ein Vorgang, etwa eine Schwingung, in einer Sekunde wiederholt. 1 Hz bedeutet einmal pro Sekunde.
| Bereich des Gehörs | Frequenz |
|---|---|
| Tiefste hörbare Frequenz | etwa 16 bis 21 Hz |
| Höchste hörbare Frequenz | etwa 16.000 bis 20.000 Hz |
| Hier hört der Mensch am besten | etwa 2.000 bis 5.000 Hz |
Beispiel: Zwei Saiten vergleichen
- 1Saite A schwingt 180-mal pro Sekunde: Das sind 180 Hz.
- 2Saite B schwingt 240-mal pro Sekunde: Das sind 240 Hz.
- 3240 Hz ist mehr als 180 Hz: Saite B schwingt öfter pro Sekunde.
- 4Saite B klingt deshalb höher als Saite A.
Teste dich
Eine Oktave ist ein Abstand zwischen zwei Tönen. Der Name kommt vom lateinischen Wort „octava“, das heißt „die achte“. Latein ist die alte Sprache der Römer. Singst du eine Tonleiter, also Ton für Ton nach oben, zum Beispiel c, d, e, f, g, a, h, c, dann ist der achte Ton wieder ein c. Vom ersten bis zum achten Ton ist es eine Oktave.
Die zwei Töne einer Oktave stehen im Frequenzverhältnis 2:1, gesprochen „zwei zu eins“. Das heißt: Der höhere Ton hat die doppelte Frequenz des tieferen. Gehst du eine Oktave nach oben, verdoppelst du die Frequenz. Gehst du eine Oktave nach unten, halbierst du sie. Bei einer Oktave kommt also keine feste Zahl Hertz dazu: Von 100 Hz zu 200 Hz sind es 100 Hz mehr, von 1.000 Hz zu 2.000 Hz aber 1.000 Hz mehr.
Zwei Töne im Abstand einer Oktave klingen sehr ähnlich, fast wie derselbe Ton. Deshalb tragen sie denselben Namen, zum Beispiel a, und man unterscheidet sie mit einem Zusatz wie a′ oder a′′. Ein Teil des Grundes liegt darin, wie der Klang eines Instruments entsteht: Neben dem gespielten Ton klingen höhere Töne mit, die Obertöne. Der erste Oberton hat in der Regel die gleiche Frequenz wie der Ton eine Oktave höher. Dieser höhere Ton steckt also schon im Klang des tieferen Tons. Ein anderer Teil des Grundes liegt darin, wie unser Gehirn Töne verarbeitet.
Merke: Eine Oktave höher: Frequenz mal 2. Eine Oktave tiefer: Frequenz durch 2. Die beiden Töne stehen im Verhältnis 2:1.
Beispiel: Die Oktaven um einen Ton mit 300 Hz
- 1Ausgangston: 300 Hz.
- 2Eine Oktave höher: 300 Hz · 2 = 600 Hz.
- 3Eine Oktave tiefer: 300 Hz : 2 = 150 Hz.
- 4Alle drei Töne tragen denselben Namen, weil sie Oktaven voneinander entfernt sind.
Teste dich
Spielt jemand auf einer Geige einen Ton, hörst du keine einzelne, ganz einfache Schwingung. Ein solcher Ton ist ein Klang: eine Mischung aus mehreren einfachen Tönen, die gleichzeitig erklingen und unterschiedlich stark sind. Diese Bestandteile heißen Teiltöne.
Der tiefste Teilton heißt Grundton. Er bestimmt in der Regel, wie hoch du den Klang hörst. Seine Frequenz heißt Grundfrequenz. Die höheren Teiltöne heißen Obertöne. Sie prägen die Klangfarbe.
Bei fast allen natürlichen Musikinstrumenten, außer den Schlaginstrumenten, sind die Frequenzen der Obertöne normalerweise ganzzahlige Vielfache der Grundfrequenz. Das heißt: Du nimmst die Grundfrequenz mal 2, mal 3, mal 4 und so weiter. Hat ein Grundton 100 Hz, klingen Obertöne mit 200 Hz, 300 Hz, 400 Hz und so weiter mit. Solche Teiltöne heißen auch Harmonische. Achte beim Zählen darauf: Der Grundton selbst ist kein Oberton. Bei solchen Klängen hat der erste Oberton die doppelte Frequenz, der zweite die dreifache.
Bei Schlaginstrumenten, bei denen Röhren, Stäbe oder Platten selbst schwingen, etwa bei Röhrenglocken oder Becken, und bei Glocken gibt es auch Teiltöne, die nicht in diese Reihe passen. Sie heißen Unharmonische. Sie können es schwerer machen, eine bestimmte Tonhöhe zu erkennen, oder der Ton klingt unsauber.
Warum klingt eine Trompete anders als eine Gitarre, auch wenn beide denselben Ton spielen? Je nach Instrument oder Stimme ist die Mischung der Obertöne anders: Welche Obertöne klingen mit, und wie stark? Diese Mischung ist vor allem für die typische Klangfarbe von Instrumenten und Stimmen verantwortlich. Daneben spielen Rauschen (zischende Nebengeräusche) und der Verlauf des Tons eine Rolle, zum Beispiel wie er beginnt und wieder leiser wird.
Obertöne
Die höheren Teiltöne eines Klangs über dem Grundton. Sie prägen vor allem die Klangfarbe.
| Teilton bei Grundton 150 Hz | Rechnung | Frequenz |
|---|---|---|
| Grundton | 150 Hz · 1 | 150 Hz |
| 1. Oberton | 150 Hz · 2 | 300 Hz |
| 2. Oberton | 150 Hz · 3 | 450 Hz |
| 3. Oberton | 150 Hz · 4 | 600 Hz |
Merke: Grundton: der tiefste Teilton, er bestimmt in der Regel die Tonhöhe. Obertöne: die höheren Teiltöne, sie prägen die Klangfarbe.
Teste dich
Damit Musiker gut zusammen klingen, stimmen sie ihre Instrumente auf einen gemeinsamen Bezugston ein. Diesen Ton nennt man Kammerton. Es ist das eingestrichene a, geschrieben a′ oder a1. Auf einer internationalen Konferenz in London wurde 1939 vereinbart: a′ = 440 Hz. Dieser Wert gilt seitdem in vielen Ländern als Standard. Der Europarat, ein Zusammenschluss europäischer Staaten, übernahm diese Norm 1971. Eine Norm ist eine offizielle Festlegung.
Trotzdem gibt es Abweichungen: In deutschen und österreichischen Sinfonieorchestern, also großen Orchestern mit vielen Instrumenten, ist a′ = 443 Hz üblich, in der Schweiz 442 Hz (Stand 2026). Der Kammerton ist also eine Vereinbarung zwischen Menschen. In der Geschichte der Musik wurde er schon mehrmals festgelegt.
Manche Menschen stimmen ihre Musik auf a′ = 432 Hz. Das sind 8 Hz weniger als 440 Hz. Musikalisch ist das ein kleiner Unterschied: etwa ein Drittel eines Halbtons. Ein Halbton ist der Abstand zwischen zwei benachbarten Tasten auf dem Klavier, zum Beispiel von e zu f. Stimmt jemand auf 432 Hz um, werden die anderen Töne passend zum neuen a′ gestimmt. Die Abstände zwischen den Tönen hängen von den Frequenzverhältnissen ab, und die bleiben gleich: Eine Oktave bleibt 2:1. Ein Lied klingt in 432-Hz-Stimmung also wie dasselbe Lied, nur insgesamt etwas tiefer.
Über 432-Hz-Musik liest du zum Beispiel im Internet Aussagen wie: Sie klinge „natürlicher“, entspanne mehr oder sei gesünder als Musik mit 440 Hz. Menschen, die so etwas vertreten, nennt man Befürworter. Um solche Aussagen fachlich zu beurteilen, trennst du zwei Arten. Aussagen über Töne prüfst du mit dem, was du über Frequenzen weißt. Zum Beispiel ist 440 Hz eine Vereinbarung und kein Naturgesetz, und auch 432 Hz ist ein gewählter Wert.
Aussagen über Gesundheit, etwa über Schlaf oder Stress, brauchen Studien, also geplante Untersuchungen mit Menschen. Die US-Gesundheitsbehörde NCCIH (National Center for Complementary and Integrative Health) schreibt auf ihrer Webseite (abgerufen 2026) über Musik allgemein, nicht über 432 Hz: Nach einer wachsenden Zahl von Untersuchungen kann Musik der Gesundheit helfen. Viele dieser Untersuchungen sind aber vorläufig, und viele Berichte stammen von einzelnen Menschen oder kleinen Gruppen. Solche Berichte sind wertvoll für neue Ideen. Für stärkere Belege braucht es sorgfältig geplante Studien mit mehr Menschen.
Für eine Aussage wie „432-Hz-Musik macht gesünder“ heißt das: Frag nach, welche Studie es gibt, wie viele Menschen mitgemacht haben und ob dasselbe Lied in 432 Hz und in 440 Hz verglichen wurde. Ein einzelnes Erlebnis wie „Ich schlafe damit besser“ ist ein Hinweis, aber kein starker Beleg. Die Regel lautet also: Solange niemand sorgfältig geplante Studien mit vielen Menschen vorlegt, in denen dasselbe Lied in 432 Hz und in 440 Hz verglichen wurde, ist eine Aussage wie „432-Hz-Musik macht gesünder“ nicht belegt. Dass Musik allgemein der Gesundheit helfen kann, beweist nichts über die Zahl 432.
Kammerton
Der gemeinsame Bezugston, auf den Musiker ihre Instrumente einstimmen. Es ist das a′; 1939 wurde in London a′ = 440 Hz vereinbart.
Beispiel: Das a in zwei Stimmungen
- 1Stimmung mit 440 Hz: a′ = 440 Hz, eine Oktave höher 880 Hz, eine Oktave tiefer 220 Hz.
- 2Stimmung mit 432 Hz: a′ = 432 Hz, eine Oktave höher 864 Hz, eine Oktave tiefer 216 Hz.
- 3Unterschied: 8 Hz beim a′, 16 Hz eine Oktave höher, 4 Hz eine Oktave tiefer.
- 4Das Verhältnis 2:1 bleibt in beiden Stimmungen gleich.
Merke: Aussagen über Töne prüfst du mit Frequenzen und Verhältnissen. Aussagen über Gesundheit brauchen sorgfältig geplante Studien mit vielen Menschen. Ohne solche Studien sind sie nicht belegt.
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Alles auf einen Blick
Frequenz
1 Hz bedeutet eine Schwingung pro Sekunde; je mehr Hertz, desto öfter schwingt es.
Die tiefste hörbare Frequenz liegt bei etwa 16 bis 21 Hz, die höchste bei etwa 16.000 bis 20.000 Hz.
Der höhere Ton hat die doppelte Frequenz des tieferen, das Verhältnis ist 2:1.
Der tiefste Teilton bestimmt in der Regel die Tonhöhe, die höheren Teiltöne prägen die Klangfarbe.
Seit 1939 gilt in vielen Ländern a′ = 440 Hz; in deutschen Sinfonieorchestern sind 443 Hz üblich (Stand 2026).
Ein Lied klingt damit etwas tiefer; Aussagen über Gesundheit brauchen sorgfältige Studien mit vielen Menschen, ohne sie sind sie nicht belegt.
Einen Ton oktavweise tiefer legen, bis man ihn nicht mehr hört
- 1Gegeben ist ein Ton mit 200 Hz. Gesucht ist, nach wie vielen Oktaven nach unten er unter der tiefsten hörbaren Frequenz liegt.
- 2Eine Oktave tiefer heißt: die Frequenz halbieren.
- 3Erste Oktave tiefer: 200 Hz : 2 = 100 Hz.
- 4Zweite Oktave tiefer: 100 Hz : 2 = 50 Hz.
- 5Dritte Oktave tiefer: 50 Hz : 2 = 25 Hz. Das liegt über der Grenze von etwa 16 bis 21 Hz, ist also noch hörbar.
- 6Vierte Oktave tiefer: 25 Hz : 2 = 12,5 Hz. Das liegt unter der Grenze von etwa 16 bis 21 Hz.
- 7Ergebnis: Nach vier Oktaven nach unten liegt der Ton unter der tiefsten Frequenz, die Menschen hören.
Fehler finden
Fehler in Zeile 4Die letzte Zeile zählt bei der zweiten Oktave einfach noch einmal 125 Hz dazu. Auch bei der zweiten Oktave verdoppelt sich die Frequenz. Richtig: 250 Hz · 2 = 500 Hz.
Lückentext
Ein Ton mit 400 Hz und ein Ton mit liegen genau eine Oktave auseinander. Eine Saite mit 470 Hz klingt als eine Saite mit 320 Hz. Eine Geige und eine Flöte spielen dieselbe Tonhöhe und klingen trotzdem verschieden, vor allem weil sie sich in ihren unterscheiden.