Klangschalen haben ein sehr umfangreiches Frequenzspektrum: Der tiefste Ton, der "Grundton", wird besonders durch Anschlagen mit einem sehr weichen Klöppel angeregt. Bei härterem Anschlagen treten höhere Töne in den Vordergrund. Wenn wir den Klangschalen Planetentöne zuordnen, beschränken wir uns auf den Grundton sowie den ersten und zweiten Oberton. Höhere Obertöne sind zwar messbar, treten jedoch meist weniger kräftig in Erscheinung. Gemessen wird mit einem eigens entwickelten Messprogramm unter Linux, das die einzelnen Frequenzen der Schale ermittelt und sie Planetentönen zuordnet. Die Zuordnung geschieht in einem engen Raster: Nur Töne, die weniger als 1% von einem Planetenton abweichen, werden auch als Planetenton ausgewiesen.

Hier ein Beispiel einer Messdatei, in diesem Fall von einer Bengal-Schale (Art.-Nr. 1305532):

Tabelle 1: Messdatei Klangschale 1305532

Diese Klangschale hat einen Saturn als Grundton und eine Venus als ersten Oberton. Interessanterweise treten sowohl der Grundton wie auch alle Obertöne stets paarweise auf, dazu später mehr.

Den Bahnfrequenzen der Planeten kann man nach dem Oktavengesetz hörbare Frequenzen zuordnen. Hörbare Frequenzen die in einem Oktavenverhältnis zu Planetenfrequenzen stehen werden als Planetentöne bezeichnet (siehe: Was sind Planetenschalen?). In der Musik erhält man durch Verdoppeln der Frequenz wieder den gleichen Ton. Beispiel Kammerton a: 440 Hz, a': 880 Hz usw. Auch Halbieren der Frequenz führt wieder zum gleichen Ton, z.B. A: 220 Hz. Wenn man die Bahnfrequenzen eines Planeten oft genug verdoppelt (d.h. oktaviert), kommt man in den hörbaren Bereich: Planetentöne. Durch weiteres Oktavieren erreicht man dann den Bereich der Lichtwellen: Planetenfarben.

Nun zurück zum paarweisen Auftreten der einzelnen Töne in einer Klangschale: Diese Tonpaare bestehen aus diskreten Schwingungen mit geringem Frequenzabstand. Wenn sich zwei Schwingungen mit geringem Frequenzabstand überlagern, kommt es zu so genannten Schwebungen. Die Lautstärke des Tons nimmt periodisch zu und ab. Diese Lautstärkeänderung geschieht mit der sog. Schwebfrequenz, dem Frequenzabstand der beiden Einzeltöne.

Hier im Beispiel des Grundtons, ist der Frequenzabstand 0,85 Hz:

Tabelle 2: Grundton Klangschale 1305532

Das Hörerlebnis dieses Tones ist ein etwa einmaliges An- und Abschwellen pro Sekunde.

Um das Klangerlebnis als Bild darzustellen, haben wir Grundton sowie ersten und zweiten Oberton kreisförmig dargestellt, wobei der Grundton innen, der erste Oberton in der Mitte und der zweite Oberton außen abgebildet wird. Das Bild visualisiert den Klang einer Klangschale während einer Sekunde im Uhrzeigersinn, beginnend um zwölf Uhr.

Abb. 1: Vereinfachtes Klangbild

Die Farben entsprechen der Planetenfarbe des jeweiligen Tones, wobei in der linken Bildhälfte der eine Schwebton, in der rechten Bildhälfte der andere Schwebton zu sehen ist. Wegen der geringen Frequenzempfindlichkeit des Auges sind die Farbunterschiede der beiden Schwebtöne jedoch meist kaum wahrnehmbar. Bei dem fiktiven Klangbild in Abb. 1 erkennt man bei genauem Hinsehen im innersten Kreis, dass die Farbe des linken Halbkreises etwas grünlicher ist rechts. Was im Hörerlebnis deutlich wahrnehmbar ist, ist die Schwebung.

Bei Klangschale 1305532 besteht der erste Oberton aus zwei diskreten Tönen:

Tabelle 3: Erster Oberton Klangschale 1305532

Der Frequenzabstand der beiden Töne beträgt 2,7 Hz. In einer Sekunde nimmt die Lautstärke des ersten Obertons also 2,7-mal zu und ab. Dieses Schwebverhalten haben wir in den Klangbildern in Form von dunkleren und helleren Bereichen codiert.

Abb. 2: Klangbild der Klangschale 1305532

Im mittleren Bereich, dem Bereich des ersten Obertons, der mit 2,7 Hz schwebt, sind drei dunklere und zweieinhalb hellere Bereiche zu erkennen.

Der äußere Bereich (zweiter Oberton) zeigt ca. 15 dunklere und hellere Bereiche, die Schwebfrequenz beträgt 15,67 Hz.

Tabelle 4: Zweiter Oberton Klangschale 1305532

Bei sehr kleinen Klangschalen ist der zweite Oberton jedoch oft so hoch, dass er nicht mehr wesentlich zum Klangeindruck beiträgt. Er wird deshalb bei der Messprozedur nicht berücksichtigt. Bei diesen Schalen wird auf die Darstellung eines Klangbildes verzichtet.