A4krant Muziek.indd - Nrc

nrc handelsblad
A4-krant
Muziek en
wetenschap
10
Boventonen/
Klaplong
vouden zijn van de grondtoonfrequentie,
voor deze bes dus: 948, 1422, 1896, 2370,
2844 Hz, en zo verder. Muzikaal gezien
ligt de eerste harmonische een octaaf
boven de grondtoon; de tweede harmonische
daar een kwint boven; de derde harmonische
een kwart. Die derde harmonische
klinkt daardoor twee octaven boven
de grondtoon. De vierde harmonische
is een grote terts daarboven; de vijfde is
ongeveer een kleine terts. En de hogere
harmonischen passen niet meer echt in
het akkoord, de muzikale samenklank.
Bij Pavarotti en in mindere mate bij
Domingo is de negende boventoon van
4266 Hz nog goed in het geanalyseerde
geluidsspectrum te zien. De boventonen
die er voor de toonkwaliteit toe doen liggen
onder de 5000 Hz. En het aantal en
de ligging van die harmonischen in de
range beneden de 5000 Hz verschillen
sterk met de hoogte van de grondtoon.
Dat is makkelijk te zien aan de hoge bes
van een sopraan. Haar grondtoon ligt
met 948 Hz een octaaf hoger dan de hoge
bes van de tenoren. Beneden de 5000 Hz
heeft de sopraan-bes boventonen bij de
veelvouden 1896, 2844, 3792 en 4740.
Dat is een beduidend kortere reeks dan
waar haar mannelijke collega’s over
beschikken. ,,Daaruit volgt dat een zanger,
die immers lager zingt, veel meer
met boventonen doet dan een zangeres”,
zegt Schutte. Dat is van belang, omdat
de pracht, praal, kleur en nuance van een
toon ontstaan door manipulatie van de
formanten.
Resonantie
Formanten zijn de variabele versterkers
waar ieder mens over beschikt door de
holten in keel, mond en neus te veranderen
en toegankelijk te maken. Ook wie
nooit zingt gebruikt formanten om er
bij het spreken klinkers mee te vormen.
Bij spraak zijn de twee formanten met
de laagste resonantiefrequenties (F1 en
F2) belangrijk. De kromme buis van keel
en mond, tussen stemplooien en lippen,
kunnen we naar believen vergroten
(mond open, huig omhoog) en onderverdelen
door de tongplaatsing. Schutte:
,,De vorming van de laagste twee formanten,
de spraakformanten, gebeurt
vooral door de plaatsing van de tong.”
Wie a zegt heeft zijn twee sprekersformanten
dicht bij elkaar liggen. Bij mannen
ligt de laagste formant (F1) dan op
750 Hz en de tweede formant (F2) op 1100
Hz. Bij een i trekken deze resonantiefrequenties
(formanten) uit elkaar doordat
de tong de mond- en keelholte scheidt. F1
van een i gaat naar 300 Hz, terwijl de F2
wel de 2300 Hz kan bereiken.
Zangers gebruiken ook nog F3, F4 en
F5, de bij hogere frequentie liggende
zangersformanten. Zangers produceren
hun luide tonen door ervoor te zorgen
dat de frequentie van belangrijke harmonischen
zoveel mogelijk samenvallen
met formanten. ,,Iedere zanger ontwikkelt
daar zijn eigen strategie voor,” zegt
Schutte. Het is een kwestie van aanpassen
van de keel- en mondholten, van plaatsing
van de tong, van het openen van de
achterkeel (optrekken van de huig) en
het omhoog of omlaag brengen van strottenhoofd.
O met ee-kleur
En toptenoren als Pavarotti en Domingo
kiezen dan verschillende strategieën.
Pavarotti bijvoorbeeld draait zijn keel- en
mondholte zo bij dat de derde harmonische
van die toon precies in de resonantiefrequentie
van de tweede formant valt.
Bij een tweede formant die zo’n hoge
frequentie versterkt moet de mond een i
of een ee produceren. Verdi laat die hoge
toon echter op een o van het woord ‘sol’
zingen. Zo’n o heeft traditioneel een lage
tweede formant, van 800 hertz. De oplossing
ligt in klinkerkleuring: de zangers
weten het publiek de suggestie te geven
dat ze een voorgeschreven klinker zingen,
maar er zit ondertussen erg veel i- en
ee-karakter in. Pavarotti weet die tweede
formant naar 1424 Hz te kleuren.
Door zijn derde harmonische op de tweede
formant te tunen, laat Pavarotti de
toon die twee octaven boven de hoge bes
ligt fors resoneren. Het is zelfs de luidst
klinkende frequentie in het geluidsspectrum
van zijn hoge bes. De gezongen
toon krijgt er zijn typische Italiaanse
tenorenkarakter van: scherp, doordringend,
stralend en hoog. Bij Placido
Domingo is van de Pavarottiaanse F2op-H3-fit
niets te zien. ,,Domingo zingt
vooral met de versterking van de zangersformanten,
in het gebied van de 2500 tot
3000 hertz”, legt Schutte het geluidsspectrum
uit. ,,Als je het mij vraagt komt dat
doordat Domingo een langere mond- en
keelholte heeft en moeilijker de tweede
formant naar hoge frequenties weet te
vormen.” Bij Domingo klinkt daardoor
de zesde harmonische het luidst, geflankeerd
door de vijfde en zevende harmonischen.
Domingo is wel luid en hoog,
maar die zesde harmonische is geen toon
die nog mooi in een akkoord past.
De harmonischen boven een grondtoon
zijn overigens vooral belangrijk voor
mannelijke zangers. Die zingen lager en
hebben daardoor veel harmonischen in
het gebied tot pakweg 5000 Hz dat met
formanten voor resonantie bereikbaar
is. Schutte: ,,Mannen produceren ook
veel meer harmonischen in hun geluid.
Professionele bassen, baritons en tenoren
zingen eigenlijk altijd met hun borststem.
Vrouwen zingen zelden met een
borststem. Zij gebruiken vooral het falsetto-register.”
Borst en falset
,,In de zangerswereld is de naamgeving
en het aantal registers waarin zangers
zingen een voortdurende bron van discussie”,
zegt Schutte. De eenvoudigste
indeling – ook voor de spraakstem – is
die in twee registers: de borststem en de
falsetstem. Het verschil zit in de toonvorming
door de stemplooien die zich
openen en sluiten met de frequentie van
de geproduceerde toon. Bij zingen in
het borstregister zijn de randen van de
trillende stemplooien dik. In het falsetregister
zijn de stemplooien in de lengte
uitgerekt en raken alleen de smalle
punten elkaar. ,,Essentieel is de tijd die
de stemplooien dicht zijn tijdens een trillingsperiode.
In het borstregister is de stemplooi meer
dan 40 à 45 procent van de toon gesloten.
Bij zang in het falsetregister zijn de
plooien lang open. Het closed quotiënt is
kleiner dan 30 procent.”
De veel kortere puls van een borstregisterstem
bevat per definitie (hoe korter
de geluidspuls, hoe meer frequenties
er in zitten) meer boventonen. Een falsettostem
met zijn relatief lang openstaande
stemplooien klinkt rein door het
ontbreken van hogere harmonischen.
Schutte: ,,Klassieke zangeressen, vooral
de sopranen en mezzosopranen, zingen
bijna altijd helemaal in het falsetregister.
Als het een beetje hoog wordt zingen ze
vrijwel zuivere sinussen. Zonder boventonen.
Alleen populaire zangeressen als
Barbara Streisand zingen met borststem
tot flinke hoogte.”
‘Harde muziek kan
leiden tot klaplong’
Harde muziek als techno en
heavy metal kan leiden tot schade
aan het longstelsel, met zelfs een
levensbedreigende klaplong tot
gevolg. Een op de vijf patiënten
die een klaplong ontwikkelen, is
vooraf blootgesteld aan te hoge
geluidsniveaus op concerten.
Dat blijkt uit onderzoek onder patiënten
tussen en de 15 en 25 jaar met een klaplong,
meldde de Gazet van Antwerpen
op basis van onderzoek van de Brusselse
hoogleraar M. Noppen. Dj’s plaatsen
kanttekeningen bij het onderzoek, maar
de Nijmeegse hoogleraar P. Dekhuijzen
komt het verschijnsel bekend voor.
Volgens Noppen kan ook het te luid
spelen van muziek in een auto of thuis
leiden tot een klaplong. Zware bassen
en lage geluidsfrequenties veroorzaken
dan trillingen in de longen, waardoor
scheurtjes kunnen ontstaan en de long
kan inklappen. Vervolgens komt lucht
terecht in de borstholte en ontstaat
hevige kortademigheid. Een klaplong
herstelt over het algemeen vanzelf, maar
kan soms dodelijk zijn.
Dj-producer Johan Gielen, die op concerten
in de hele wereld trance en techno
draait, vindt de conclusies wat vergezocht.
Concertbezoekers moeten niet te
dicht bij de geluidsboxen komen, is zijn
oordeel. Zelf heeft hij nooit vernomen
dat iemand tijdens of na een concert dit
soort klachten had.
De Nijmeegse hoogleraar Dekhuijzen
is in zijn praktijk één geval van een dj
tegengekomen die zich na een concert
met een klaplong meldde. Hij kent ook
gevallen uit de medische literatuur. Hij
vergelijkt harde muziek met mechanische
klappen op het gestel. Wie in aanleg
een zwak plekje op de longen heeft, loopt
de kans dat dit scheurt. Volgens hem zijn
vooral lange, magere jongemannen die
roken hier vatbaar voor. ,,En die kom je
op dat soort concerten nogal eens tegen.”
Kom niet te dicht bij het geluid, adviseert
hij.