Die Tonleiter und ihre Mathematik

Die Tonleiter - Trivialität oder Problem? Das vorliegende Buch geht dieser provokanten Frage nach. Dabei wird schnell klar, dass das Zusammenfügen von Tönen zu wohlklingenden Tonsystemen eine Herausforderung darstellt, deren Komplexität ungeahnt viele vernetzte Probleme beherbergt. Die Fragen ·       Warum hat eine Tonleiter ausgerechnet 12 Töne? Und gäbe es auch andere? ·       Sind nicht 12 Quintschritte genau so viel wie 7 Oktaven? ·       Was ist eigentlich Konsonanz? Wann sind Intervalle rein, wann unrein? ·       Was meinen die Leute mit Tonartencharakteristik, mit Ganz- und Halbtönen? ·       Was bedeutet alte Stimmung - und wie kann man all die vielen, alte wie neue Instrumenten-Stimmungen nicht nur berechnen - sondern auch verstehen? und viele ähnliche zeigen schnell, dass ihre Antworten nicht nur wohlüberlegte Begründungen benötigen, sondern dass sie auch miteinander eng verbunden sind. In dieser Betrachtung kommt der Mathematik eine Schlüsselrolle zu. Aus zunächst nur einfachen Proportionen und Zahlenverbindungen erwächst ein regelrechtes Netzwerk, in welchem sowohl die Methoden der Tonleiter-Generierungen mit ihren Wolfsquintenkreisen und Eulergitter-Auswahlverfahren als auch die Modelle der Temperierungssysteme wissenschaftlich fundiert erklärt werden können. In drei Teilen werden ·       eine moderne Intervall-Arithmetik und ihre durch Primzahlen gesteuerte Theorie der Teilung, der Zerlegung und des Aufbaus musikalischer Intervalle, ·       die Architektur-Gesetze musikalischer Skalen mit ihren Modellen und Mustern, ihren Stufen-Geometrien und Charakteristiken, ihren Semitonia und Kommata sowie der kombinatorischen Vielfalt aller leitereigenen Strukturen, ·       die Systematik der historischen Stimmungen und ihrer Temperierungssysteme vorgestellt, wobei die vorliegende 4.Auflage den Katalog der historischen Stimmungen noch erheblich erweitert - praktisch komplettiert. Zahlreiche Beispiele und Geschichten aus der Märchenwelt musikalischer Fabelwesen begleiten unseren Text. Das musik-mathematische Rechnen und das verstehende Argumentieren benötigen lediglich die bekannten schulischen Grundlagen, und beides wird dann zu einer passenden Algebra und Analysis entwickelt, zusammengeführt und musikalisch angewendet.

Prof. Dr. Karlheinz Schüffler ist Mathematiker, Organist und Chorleiter. Als Mathematiker lehrt er an der Universität Düsseldorf und vormals an der Hochschule Niederrhein (Krefeld). Als Musiker ist er von Jugend an der Kirchenmusik verpflichtet; dabei sind sowohl die Orgel als auch die mathematische Musiktheorie seine Schwerpunkte geworden.