Hart am Limit der menschlichen Stimme

Der einzigartige Gesang von Freddie Mercury entstand wohl durch Untertöne und besondere Schwingungen im Kehlkopf. Dies zeigt eine Studie mit Hochgeschwindigkeitsaufnahmen aus dem Hals eines Rocksängers.

Das Stimmsystem von Freddie Mercury befand sich während seiner Lieder oft auf dem Weg zum Chaos.
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Das Stimmsystem von Freddie Mercury befand sich während seiner Lieder oft auf dem Weg zum Chaos.
Das Stimmsystem von Freddie Mercury befand sich während seiner Lieder oft auf dem Weg zum Chaos. – (c) Jean-Claude Coutausse/AFP/picturedesk.com

„Mamaaa, ooo-ooh-oh“, fast jeder kennt den Song „Bohemian Rhapsody“ von Queen: Man hört, wie einzigartig die Stimme des Leadsängers Freddie Mercury geklungen hat, der 1991 verstorben ist. „Wir konnten ihn nicht mehr ins Labor bitten, um zu untersuchen, durch welche Mechanismen Freddie Mercury die besondere Singstimme produzierte“, erklärt Christian Herbst, Biophysiker an der Uni Wien. Er erforscht Gesang und ist auf die Stimmproduktion spezialisiert, schaut zum Beispiel mit Endoskopen und Hochgeschwindigkeitskameras in den Rachen. Oder er legt außen am Hals EEG-ähnliche Elektroden an, um mit Elektro-Glottographie das Öffnen der Stimmritze zu messen.

Für die Studie über die Stimmproduktion des Freddie Mercury, die im April publiziert wurde, bat er einen skandinavischen Rocksänger ins Labor, der Mercurys Stimme haarscharf imitierte. Die Hochgeschwindigkeitsaufnahmen aus dessen Hals zeigen, wie das typische Mercury-Vibrato oder die intensiven rauen Klänge vermutlich produziert wurden.

 

Mercury-Vibrato ist schneller

Ein normales Vibrato kennt man aus der klassischen Oper oder im Rock und Pop, etwa den lang gezogenen Tönen von Whitney Houston in „I Will Always Love You“. „Das sind regelmäßige Modulationen der Grundschwingungsfrequenz der Stimmlippen“, erklärt Herbst. „Aber bei Freddie Mercury sind diese Modulationen schneller und unregelmäßiger als bei anderen Sängern, das hört man etwa in ,Bohemian Rhapsody‘ klar heraus.“

Diese unregelmäßige Frequenzmodulation und die rauen Klänge in Mercurys Tönen machen den unverwechselbaren „Fingerabdruck“ seiner Gesangsstimme aus. „Die rauen Elemente entstehen, wenn ein Schwingungssystem auf dem Weg zum Chaos ist: Das gelang bei Mercury vermutlich, weil nicht nur die Stimmlippen schwangen, sondern auch Gewebsfalten knapp oberhalb der Stimmritze, die Taschenfalten“, so Herbst.

Bei normalem Sprechen oder Singen schwingen die Taschenfalten nicht, jedoch können Vibrationen dieser Gewebsfalten Symptome von Stimmkrankheiten sein. Sie treten auch bei seltenen Gesangsstilen wie dem Tibetanischen Mönchsgesang auf. „Bei den Hochgeschwindigkeitsaufnahmen schwangen die Taschenfalten dreimal langsamer als die Stimmlippen: Die gekoppelten Schwingungssysteme erzeugten dadurch subharmonische Schwingungen, also Untertöne.“ Fazit: Freddie Mercury ging mit seinem Gesang ganz ans Limit dessen, was man aus dem Klangsystem Mensch herausholen kann. „Aber er ging vermutlich nicht über das Limit, sonst hätte er nicht bis zum Ende seiner Karriere hervorragend gesungen.“

Durch die Tonhöhenanalyse verschiedener Queen-Songs konnte Herbst auch ein Gerücht widerlegen, das im Internet kursiert, nämlich dass Mercury über vier Oktaven singen konnte. „Wir werteten nur A-capella-Aufnahmen aus, auf denen ausschließlich Freddie Mercury zu hören war und von denen klar war, dass sie nicht am Mischpult oder durch Sounddesign verändert wurden: Mercurys Stimme umfasste, wie für einen erwachsenen, gesunden Mann typisch, drei Oktaven.“ Zudem werteten die Forscher aus Interviews Mercurys Sprechstimme aus: „Er sprach wie ein Bariton, sang aber wie ein Tenor.“ Mercury lehnte es sogar ausdrücklich ab, für die LP „Barcelona“ mit Montserrat Caballé als Bariton zu singen.

Herbst kennt sich mit dem Klangapparat Mensch gut aus, er studierte am Mozarteum in Salzburg Gesang und promovierte anschließend an der tschechischen Universität Olmütz in Biophysik. Mit einem Apart-Grant der Österreichischen Akademie der Wissenschaften ist er derzeit der Stimmproduktion „von Maus bis Elefant“ auf der Spur. „Egal ob Pavarotti oder ein Hirsch: Physikalisch ist der Produktionsmechanismus der Stimme im Prinzip derselbe“, sagt Herbst. „Auch ein Affe könnte eine Oper singen, wenn er die richtige Software hätte, also das Gehirn und das Wissen, wie er die Muskeln einsetzen muss.“

An der Uni Wien entwickelte Herbst einen Aufbau, in dem der Kehlkopf verschiedenster Tierarten untersucht wird. Verstirbt in einem Zoo ein Elefant oder melden Jagdgesellschaften ein verstorbenes Tier, holen sich die Bioakustikforscher das frische Material und blasen Luft durch den Kehlkopf.

 

Kehlkopf verschiedener Tiere

„So sehen wir, welche Stimmqualitäten durch welche physischen Rahmenbedingungen erzeugt werden, während wir die Parameter gezielt verändern.“ Es interessiert den Gesangslehrer seit jeher, wie und warum eine Stimme so klingt und eine andere anders: „Ich will ja Menschen helfen, besser Singen zu lernen.“ Denn nur wer gesund singt, schädigt seine Stimme nicht und vermeidet Beschwerden ähnlich einem Tennisarm von falschem Tennisspielen.

„Es ist als Gesangspädagoge wenig effizient einem Gesangsschüler zu sagen: ,Sing mir nach, mach es so‘ – ohne selbst zu verstehen, wie der entsprechende Klang im Hals produziert wird.“ Daher entwickelt Herbst Methoden, mit denen Sänger ihre Stimme besser nutzen können, ohne ständig daran zu denken, welche Muskeln im Hals wie bewegt werden müssen.

In Zahlen

65 Mal/Sekunde schwingen die Stimmlippen im Kehlkopf beim tiefsten Ton eines Bassisten.

1000 Mal/Sekunde und mehr können die Stimmlippen bei einem hohen Sopran schwingen.

25 Bilder/Sekunde nehmen normale Videokameras auf. Daher filmen Stimmforscher mit Hochgeschwindigkeitskameras die Bewegung im Kehlkopf mit mindestens 4000 Bildern/Sekunde.

("Die Presse", Print-Ausgabe, 14.05.2016)

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