250 Jahre elektronische Musik – Teil 2: Elektrische Klangerzeugung im 19. Jahrhundert
Im 19. Jahrhundert wurden das Telefon und der Plattenspieler erfunden – beides Erfindungen, die eng mit der Entwicklung der elektronischen Musik verbunden sind. Denn jetzt gab es auch Mikrofone, Verstärker und Lautsprecher.
In derselben Zeit entwickelten Pioniere in den USA, der Schweiz und England einige erstaunliche elektrische Musikinstrumente, die im zweiten Teil dieser Serie vorgestellt werden. Als elektromechanisches Klavier, musikalischer Telegraf, Telharmonium und Singing Arc gingen sie in die Musikgeschichte ein.
Dies ist ein Bericht über die Geschichte der elektronischen Musik in mehreren Teilen. Hier das Inhaltsverzeichnis:
Teil 1: Elektrische Instrumente des 18. Jahrhunderts
Teil 2: Elektrische Klangerzeugung im 19. Jahrhundert
Teil 3: Die Eroberung neuer Klangwelten im 20. Jahrhundert
Teil 4: MIDI als Schnittstelle zur Computersteuerung elektronischer Klänge
Matthäus Hipp: Ein Uhrmacher erfindet das elektrische Klavier
Matthäus Hipp war gebürtiger Deutscher. Im Jahr 1834 besuchte er St. Gallen, um die in seiner Uhrmacherlehre gewonnen Kenntnisse und Fertigkeiten zu vertiefen. Die Idee eines von elektrischen Impulsen bewegten Uhrpendels faszinierte ihn, und in der Folge entwickelte und vervollkommnete er die elektrische Pendeluhr, die bis heute nach dem Hipp’schen Prinzip funktioniert. Die damals einzig mögliche Quelle für die Stromerzeugung waren galvanische Elemente.
Hipp zeichnete verantwortlich für eine Reihe wichtiger Erfindungen im Bereich der Schwachstromtechnik. In den 1840er Jahren stellte er der Welt unter anderem einen Buchstabentelegrafen, also einen Fernschreiber, sowie die sogenannte Hippsche Uhr vor, ein Chronoskop, das die Zeit bis auf Hundertstel- und Tausendstelsekunden messen konnte. Ausserdem arbeitet er mit dem englischen Physiker Wheatstone zusammen, um die Möglichkeiten zur Messung der Lichtgeschwindigkeit zu verbessern.
Hipp schaffte es nie, das Schweizer Bürgerrecht zu erwerben, und wirkte in vielen europäischen Ländern. Trotzdem lebte er überwiegend in der Schweiz und vollbrachte dort seine Hauptleistungen. In Bern baute er elektrisch betriebene Signalvorrichtungen für die Eisenbahnbetrieb, in Turin beschäftigte er sich mit elektrisch gesteuerten Seidenwebstühlen. Für viele Schweizer Kurorte baute er elektrische Uhrensysteme, seinen Lebensabend verbrachte er in Zürich.
In Paris, auf der Weltausstellung im Jahr 1878, führte Matthäus Hipp ein elektrisches Klavier vor, das er bereits 1867 erfunden hatte. Leider gibt es keine Tonaufnahmen aus dieser Zeit, die demonstrieren könnte, wie es geklungen hat. Auch seine genaue Funktionsweise ist nicht bekannt. Trotzdem gilt es als das erste „echte“ elektronische Instrument, das Klänge mit Hilfe mehrerer Dynamos produzierte. Zum ersten Mal ging die eigentliche Klangerzeugung also elektrisch vonstatten.
Eine Möglichkeit, wie das Instrument funktioniert haben könnte: Die Klaviatur des elektromechanischen Klaviers aktivierte einige Elektromagneten, die wiederum kleine Stromgeneratoren in Gang setzen, die daraufhin Klänge erzeugten. Eine andere Möglichkeit ist, dass Hipp in seinem Instrument den Mechanismus des Hipp’schen Chronoskops erweitert hatte, indem er Metallzungen oder -zinken durch Anlegen einer Stromspannung zum Vibrieren und somit zum Klingen brachte. Durch Spannungsänderungen über die Klaviatur hätte es gelingen können, verschiedene Frequenzen, also Tonhöhen, zu erzeugen.
Wie immer der Wahlschweizer es fertiggebracht hatte: Das elektromechanische Klavier war für Hipp kaum mehr als ein Steckenpferd, eine Art netter Abwechslung zu seinen sonstigen Forschungen und Erfindungen.
Elisha Gray und der musikalische Telegraf
Elisha Gray war ein amerikanischer Erfinder und neben Alexander Graham Bell massgeblich an der Erfindung des Telefons beteiligt. Er wurde im Jahr 1835 in Ohio geboren und interessierte sich schon auf dem College für Elektrizität. Im Jahr 1867 erhielt er sein erstes Patent für ein verbessertes Telegrafenrelais. Im Lauf seines weiteren Lebens folgten rund 70 weitere Erfindungen, darunter der Telautograph, ein elektrisches Gerät zur Wiedergabe von Schrift. Und während Bell fast den gesamten Nachruhm für das Telefon einheimste, ging Gray mit einer Zufallserfindung in die Geschichte ein: dem musikalischen Telegrafen.
Zufällig hatte Gray entdeckt, dass er mit einem selbstschwingenden elektromagnetischen Stromkreis Töne erzeugen und auch kontrollieren konnte. So wurde er zum Schöpfer des ersten Einton-Oszillators. In die späteren Modelle integrierte er eine einfache Lautsprechereinrichtung, die mit Hilfe ihrer schwingenden Membran die Töne des Oszillators besser hörbar machte. Zur Übertragung des Klangs wurden Stahlröhren und Telegrafendrähte und verwendet – daher auch der Name „Musikalischer Telegraph“.
In einer Kirche in Illinois gab Elisha Gray im Dezember 1874 die erste öffentliche Demonstration seiner Erfindung. Er übertrug Musiktöne und bekannte Melodien mit seinem musikalischen Telegrafen, wobei er wahrscheinlich ein Klavier als effektiven Resonanzverstärker nutzte.
Thaddeus Cahill und das Telharmonium
Im Jahr 1897 liess sich der US-Amerikaner ein Musikinstrument patentieren, das er Telharmonium nannte – oder auch Dynamophone, denn es arbeitete mit Rotoren und Zahnrädern. Es wurde zum ersten bedeutenden elektronischen Musikinstrument – und auch seine gigantischen Abmessungen sorgten dafür, dass es kaum zu übersehen war. Das Telharmonium war ein riesiges Instrument, ungefähr 60 Meter lang und etwa 200 Tonnen schwer. Seine Proportionen entsprachen ungefähr denen eines Kraftwerkgenerators, und die Herstellung kostete 200.000 Dollar. Cahills elektronisches Musikmonster belegte 20 Jahre lang eine gesamte Etage der sogenannten „Telharmonic Hall“ auf der 39th Street und Broadway, New York City.
Trotz seiner enormen Grösse war das Telharmonium transportfähig. Für den Transport waren dreissig Eisenbahnwagen erforderlich. Die Klaviatur war visionär, denn jede Oktave bestand aus 36 Tönen. Damit war Cahill seiner Zeit weit voraus und schaffte sich viele Feinde unter den Musikern und Komponisten, die weder mit dieser Idee noch mit der ungewöhnlichen Tastatur zurechtkamen.
Drei Exemplare des Telharmoniums wurden zwischen 1897 und 1911 gebaut. Ihre Tonerzeugung war so modern, dass eine vergleichbare Vielseitigkeit erst wieder von Instrumenten der 1950er Jahre erreicht werden konnte.
Der singende Bogen von William Duddell
Ein Vorgänger der Glühbirne war die Kohlebogenlampe, bei der Licht durch einen Funkens zwischen zwei Kohlenstoffknoten erzeugt wurde. Zu den Problemen dieses Verfahrens gehörten die lästigen Brummgeräusche, die der Lichtbogen ständig von sich gab. Im Jahr 1899 engagierte man daher den britischen Physiker und Elektrotechniker William Duddell, um eine Lösung für dieses Problem zu finden.
Während seiner Experimente in London entdeckte Duddell, dass er durch Veränderung der Stromspannung die Lampe zum Erzeugen verschiedener Töne anregen konnte. Er hatte also keinen Geigenbogen, sondern einen Lichtbogen zum Musizieren gebracht. Durch das Anbringen einer Tastatur an einer Bogenlampe schuf er ein elektronisches Instrument, das ohne Verstärker, Lautsprecher oder Telefonanlage gehört werden konnte.
Während der Demonstration des Singing Arc an der Londoner Institution of Electrical Engineers stellten die Beteiligten fest, dass auch Bogenlampen in anderen Gebäuden, die am gleichen Stromkreis hingen, Duddells Musik spielten. Daraus entstanden abenteuerliche Spekulationen über die mögliche Erzeugung und Lieferung von Musik über das städtische Strom- und Beleuchtungsnetz.
Ausblick auf Teil 3
Im dritten Teil der Serie tritt die elektronische Musik ins 20. Jahrhundert ein, in dem es musik- und stromtechnisch so turbulent zuging, dass ein Teil für dieses spannende Jahrhundert und seine vielen neuen Musikinstrumente kaum ausreichen wird. Damals entstanden die ersten Synthesizer, und auch das Interesse an elektronischer Musik wurde salonfähig: Ihre Fans galten nicht mehr als Exoten, und die ersten elektronisch erzeugten Hits und Filmmusiken gingen um die Welt.
Fazit: Die Erfindungen des 19. Jahrhunderts machten neue Erkenntnisse zur Elektrizität nutzbar und schufen neue Voraussetzungen für die elektronische Klangerzeugung. Die elektronischen Instrumente dieser Zeit machen nachvollziehbar, was damals möglich war und wo die Grenzen lagen.
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