Pfeifen
Pfeifen ist das Erzeugen von Tönen durch schnelle Luft, die durch einen Hohlraum mit kleiner Öffnung strömt und dort Turbulenzen erzeugt. Der Mensch kann mit verschiedenen Methoden aus seinem Mund Pfeiftöne hervorbringen, die er zur musikalischen Betätigung und in einigen Fällen auch zur Kommunikation nutzt. Auch andere Lebewesen außer dem Menschen setzen das Pfeifen zur Kommunikation ein.
Die kurze Lautäußerung mittels Pfeifen wird „Pfiff“ genannt. Ein Pfiff kann auch aus einer künstlichen Pfeife gegeben werden. Als Beispiel diene die Trillerpfeife des Schiedsrichters beim Sport. Andere Beispiele sind Pfiffe aus den Pfeifen von Lokomotiven und Schiffen oder durch Druckluft erzeugte Töne in Maschinen.
Menschliche Pfeifmethoden
Labiales Pfeifen (Lippenpfeifen)
Bei dieser wohl bekanntesten und gebräuchlichsten Pfeifmethode werden die Lippen zu einem O geformt. Bei schnellem Ausstoßen oder Ansaugen von Luft bilden sich in diesem Bereich Luftwirbel. Die Mundhöhle wirkt hierbei als Helmholtz-Resonator. Durch leichte Veränderungen der Positionen der Zunge und des Unterkiefers kann die Frequenz und damit die Höhe des entstehenden Tons reguliert werden, die Lautstärke (Intensität) wird über die Stärke des Saugens bzw. Blasens gesteuert. Labiales Pfeifen ist die physikalisch am besten verstandene Methode. Schon Lord Rayleigh erkannte in seinem Werk Theory of Sound, dass der Ton nicht durch Vibration der Lippen entstehen kann, indem er sich im Selbstversuch eine nicht zu Vibrationen fähige hohle Holzröhre zwischen die Lippen presste und auch hierdurch zu pfeifen imstande war.
Beim Lippenpfeifen lassen sich nur vergleichsweise niedrige Lautstärken erzeugen. Das erreichbare Frequenzspektrum erstreckt sich normalerweise über etwa zwei Oktaven. Labiales Pfeifen unterscheidet sich darin grundlegend von anderen Pfeifmethoden, dass es die einzige Methode ist, die auch mit Ansaugen von Luft funktioniert.
Fingerloses, nichtlabiales Pfeifen
Bei einer von mehreren Methoden wird die Zungenspitze gegen die Kante der oberen Schneidezähne gepresst, während die recht weit ausgebreiteten, eng an den Schneidezähnen anliegenden Lippen eine schmale Öffnung freilassen, durch die die Luft ausströmen kann.
Pfeifen auf Fingern
Pfiffe lassen sich mit Hilfe von zwei Fingern (Zeige- und Mittelfinger) oder durch das paarige Nutzen von je zwei und zwei Fingern (Zeige- und Mittelfinger zusammen, Ring- und kleiner Finger zusammen) nach viel Training erzeugen, indem zusammen mit passender Zungenstellung zwei enge Spalten für die scharf ausgestoßene Atemluft entstehen. Auch mit nur einem Finger lassen sich Pfiffe erzeugen. Hierdurch wird extrem lautes Pfeifen ermöglicht, Töne mit einer Lautstärke von über 100dB(A) sind problemlos möglich.
Die Physik des Pfeifens
Zwei physikalische Voraussetzungen müssen erfüllt sein, damit ein Pfeifton zu Stande kommen kann: Man benötigt einen schnell strömenden, Wirbel bildenden Luftstrom. Dieser wechselwirkt mit einem Resonatorraum, und es entsteht eine akustische Schwingung, der Pfeifton. Hierbei handelt es sich um eine praktisch reine Sinuswelle. Aus diesem Grund sind Frequenz (Tonhöhe) und Intensität (Lautstärke) die einzigen Parameter, die der Pfeifende beeinflussen kann. Im Gegensatz zum Gebrauch der menschlichen Stimme läßt sich die Klangfarbe beim Pfeifen also nicht variieren, was die Möglichkeit der Informationsübertragung stark einschränkt.
Von den menschlichen Pfeifmethoden erforschten Physiker allein das labiale Pfeifen genauer. Gierke verglich 1947 menschliche Pfeiftöne mit denen einer Lochtonanordnung und kam zu dem Ergebnis, dass für beide Phänomene der gleiche Mechanismus verantwortlich war. An den Lippen bilden sich demnach periodische Wirbel, die den Rachenraum zu Eigenschwingungen anregen. Insbesondere konnte Gierke erklären, dass der Pfeifton höher wird, wenn man durch stärkeres Blasen die Geschwindigkeit des Luftstroms erhöht, während Unterkiefer und Zunge in fester Position verharren.
Zu einem ähnlichen Ergebnis kamen offenbar unabhängig hiervon Wilson et al. (1970) die ebenfalls feststellten, dass menschliches Pfeifen – abgesehen von Details – analog ist zu den Tönen von Lockgeräten wie dem Rayleighschen Vogelruf bzw. dem Jägerruf, die unter die erwähnten Lochtonanordnungen fallen. Sie betonten die Existenz zweier wirbelbildender Engstellen, deren eine die Lippen und deren andere die an den Gaumen gelegte Zunge bilden.
Die übrigen vorgestellten Pfeifmethoden haben bislang nicht das Interesse der Physiker erwecken können. Busnel und Classe stellen in ihrem Werk über gepfiffene Sprachen die Hypothese auf, dass die gemeinsame Erklärung der zahlreichen Pfeifmethoden mit und ohne Finger ist, dass mit Hilfe von Zunge bzw. Fingern ein möglichst komplizierter Kanal gebildet wird, in dem der schnelle Luftstrom Turbulenzen erzeugt. Die Verwirbelungen wechselwirken wie beim Lippenpfeifen mit der als Resonator wirkenden Mundhöhle um den Pfeifon zu erzeugen.
Menschliche Pfeiftöne liegen ungefähr im Bereich von 1300 bis 4000 Hz. Weil die Sensitivität des menschlichen Ohrs in dieser Frequenzspanne am größten ist und die Schallwelle sinusförmig und damit so einfach wie möglich ist, werden Pfeiftöne besser wahrgenommen als andere, zum Beispiel von der Stimme erzeugte Töne. Dies ist der Grund weshalb Pfeifen dazu verwendet wird, andere zu kommandieren oder ihnen Signale zu geben.
Die Geschichte menschlichen Pfeifens
Es ist anzunehmen, dass Pfeifen als Mittel nonverbaler Kommunikation so alt ist wie die Menschheit. So werden sich Menschen schon früh mittels Pfeiflauten über längere Strecken verständigt und vor Gefahren gewarnt haben. Eine erste schriftliche Erwähnung findet sich in der Bibel im Buch Jesaja (5.26.), wo es heißt: Er wird ein Feldzeichen aufrichten für das Volk in der Ferne und pfeift es herbei vom Ende der Erde. Auch wenn es bei vielen Quellen schwer ist zwischen Zischen und Pfeifen zu unterscheiden (beide Laute wurden in den Sprachen der Antike mit dem gleichen Wort bezeichnet), wird doch oft aus dem Zusammenhang klar, was gemeint ist. So war es schon in der Antike üblich, andere auszupfeifen: Cicero brüstet sich im Jahr 61 v. Chr. in einem Brief an Atticus damit, bei Spielen Ovationen erhalten zu haben, ohne einen Pfiff eingesteckt zu haben (sine ulla pastoricia fistula). Auch wenn in einigen Quellen Hinweise darauf existieren, läßt es sich nicht endgültig sagen, ob es in der Antike gebräuchlich war, Melodien zu pfeifen.
Pfeifen hatte immer säkularen Charakter, und so entstand erst in der Renaissance die Tradition des Kunstpfeifens. In einer Zeit, in der sich die meisten Musikinstrumente noch im Entwicklungsstadium befanden, stellte das Pfeifen eine ernsthafte Alternative zum Singen dar. Dies änderte sich jedoch mit der Zeit, und im Hochbarock hatte die Pfeifkunst so viel Bedeutung ans Kammerorchester verloren, dass sie in gesellschaftlichen Veranstaltungen nicht mehr vorkam und bald die Rolle annahm, die sie bis heute ausfüllt. Es ist die Rolle einer Randerscheinung, einer Kuriosität mit leicht exotischem Charakter und nicht die einer Kunst.
In vielen Kulturen wurde und wird Pfeifen mit Magie und Aberglauben verbunden. Da hierbei rationales Denken naturgemäß keine Rolle spielt, sollten Pfeiftöne je nach Situation Dämonen anlocken oder austreiben können. Auch mit dem Teufel wurde Pfeifen in Verbindung gebracht, weshalb es in manchen christlichen und islamischen Gegenden als unrein bezeichnet und untersagt wurde. Der italienische Komponist Arrigo Boito läßt in seiner Oper Mefistofele den Teufel pfeifen statt singen. Besonders für Frauen war es oft ein Tabu, öffentlich zu pfeifen. In vielen Minen glaubte man, dass das Pfeifen unter Tage Unglück bringe, und auch auf manchen Schiffen war es verboten – auf anderen wiederum versprach man sich vom Pfeifen in den Wind eine steife Brise.
Ein heute noch sehr verbreiteter Aberglaube ist, dass Pfeifen auf Theater- oder Opernbühnen Unglück bringe. Er entstammt der Zeit, als noch mit Gas- oder Öllampen beleuchtet wurde. Wenn der Brennstoff dieser Lampen zu Ende ging, erzeugten sie einen Pfeiflaut, so dass die Beleuchter wussten, um welche Lampe sie sich kümmern mussten. Menschliches Pfeifen konnte also zu größerem Chaos im Proben- oder Vorstellungsablauf führen. Dieses Problem existiert zwar schon lange nicht mehr, es ist aber auf vielen Bühnen noch immer verpönt zu pfeifen.
Das Pfeifen auf Fingern kann Lautstärken erreichen, die für das menschliche Ohr unangenehm sind. Nicht zuletzt deshalb wird Pfeifen in der Öffentlichkeit oft als unhöflich angesehen. Wenn Männer Frauen hinterherpfeifen, gilt dies als obszöne Geste. Der dunkelhäutige Amerikaner Emmett Till wurde 1955 sogar, nachdem er einer weißen Frau hinterhergepfiffen hatte, von deren Gatten und seinem Halbbruder ermordet. Der amerikanische Professor Charles G. Shaw befand sogar 1931 in der New York Times, dass Pfeifen ein unverkennbares Erkennungszeichen des Debilen sei und dass kein großer und erfolgreicher Mann jemals pfeife.
Dennoch pfeifen die meisten Menschen in vielen Situationen für sich alleine Melodien. Häufig bedeutet dies, dass der Pfeifende in einer fröhlichen bis ausgelassenen Stimmung ist, Pfeifen in der Dunkelheit kann aber auch Mut machen oder das Gefühl der Einsamkeit verdrängen.
Gepfiffene Sprachen
Aus vielen Gegenden der Welt ist eine Verständigung übers Pfeifen bekannt. Fast alle dieser Gebiete sind bergig, dünnbesiedelt und weisen kaum Infrastruktur auf, so dass durch Pfeifen Kommunikation über Distanzen ermöglicht wird, die sonst nur unter großem Zeitaufwand zu überbrücken wären. Oft sind Hirten erste Träger dieser Art der Kommunikation.
Pfeifsprachen sind nicht Ersatz für gesprochene Sprachen, sondern ergänzen diese. Dadurch, dass sehr junge (und auch alte) Menschen mangels Zähnen nicht in der Lage sind zu pfeifen, werden gepfiffene Sprachen erst Jahre nach der Muttersprache erlernt. Daher basieren Pfeifsprachen auf dem jeweiligen Dialekt der Region.
Bekanntestes und besterforschtes Beispiel einer gepfiffenen Verständigung ist El Silbo, das einst auf den gesamten kanarischen Inseln den Guanchen zur Verständigung diente und heute nur noch auf La Gomera existiert. Begünstigt durch die schallverstärkende Wirkung der Bergwände ist hier Kommunikation über Distanzen von bis zu 10 Kilometern möglich, die mit Rufen oder Schreien nicht überbrückt werden können.
Andere von Wissenschaftlern untersuchte Pfeifsprachen gibt es in dem Gebiet um Kusköy (Türkei), im französischen Pyrenäendorf Aas, aber auch auf anderen Kontinenten wie bei den Mazateken in Mexiko oder den chinesischen Bai in der Region Yunnan. In der Regel treten Pfeifsprachen nur lokal auf und sind auf eine kleine Region, im Falle von Aas nur auf ein Dorf begrenzt. Auch in Afrika verständigen sich einige Volksgruppen mit gepfiffenen Sprachen. Diese nutzen jedoch nicht ihren Mund, sondern selbstgebaute Pfeifen als Hilfsmittel.
Pfeifsprachen existieren sowohl in tonaler als auch in nichttonaler Form. Bei fast allen Beispielen werden Finger als Hilfsmittel eingesetzt, da so größere Lautstärken erzielt und damit auch größere Distanzen überbrückt werden können. Zum normalen Gespräch über kurze Reichweite dient üblicherweise immer noch die Stimme, die Pfeifsprache findet nur dann, wenn sie gebraucht wird, Anwendung. Eine Ausnahme bilden die Mazateco-Indianer, die labial pfeifen und die dadurch leiseren Töne auch im normalen Gespräch unter vier Augen benutzen.
Mit dem Vormarsch von modernen Telekommunkationstechniken und der infrastrukturellen Erschließung immer abgelegenerer Gebiete wird den Pfeifsprachen die Existenzgrundlage, die Notwendigkeit der Kommunikation über große Distanzen, entzogen. Daher werden viele Pfeifsprachen nicht mehr an die Nachfolgegenerationen weitergegeben und sind vom Aussterben bedroht oder bereits ausgestorben.
Da auch El Silbo unterzugehen drohte, unternahmen Interessierte in den 1980er Jahren große Anstrengungen, diese Kommunikations- und Kunstform nicht in Vergessenheit geraten zu lassen. Seit Jahren ist das Silbo nunmehr Unterrichtsfach an Schulen auf La Gomera.
Pfeifen in der Musik
Kunstpfeifen
Der Tonumfang des menschlichen Pfeifens ist stärker begrenzt als er es durch Stimmbandnutzung („Singen“) ist. Außerdem ist die Variabilität durch die Unmöglichkeit, Timbre in die Stimme zu legen, stark beschränkt.
Äußerst schwierig ist das konzertante mehrstimmige Pfeifen. Auch Menschen von hoher Musikalität sind in aller Regel beim Pfeifen weniger exakt als beim Singen. Beispiele für konzertantes Pfeifen findet sich im Repertoire der Comedian Harmonists mit dem Song Kannst du pfeifen, Johanna und dem bekannten Das ist die Liebe der Matrosen, jedoch zeigen sich hier auch die Grenzen des mehrstimmigen, konzertanten Pfeifens.
Es gibt dennoch, insbesondere im englischsprachigen Raum, eine moderne Tradition professioneller Kunstpfeifer. Im späten 19. Jahrhundert kam Alice Shaw, whistling prima donna genannt, mit ihrer Pfeifkunst zu großer Popularität in den USA. Der wohl bekannteste und erfolgreichste Kunstpfeifer des 20. Jahrhunderts ist der Amerikaner Fred Lowery, dessen Platte Indian Love Call sich in den 1940er Jahren eine Million mal verkaufte.
Bekannt für ihr Pfeifen war auch die Schauspielerin Ilse Werner, die oftmals ihre Bühnenauftritte mit umfangreichen Proben ihrer Pfeifkunst bereicherte. Mit Lips von Lipstrill ist die letzte professionelle Kunstpfeiferin aus Österreich im Jahr 2005 verstorben.
Musikinstrumente
Auch viele Musikinstrumente basieren physikalisch gesehen auf dem Pfeifen. Klassisches Instrument hierfür ist die Pfeifenorgel, die auch als „Königin der Instrumente“ bezeichnet wird aufgrund der Vielgestalt der vermittels Pfeifen herstellbaren Klangfarben, des Tonumfanges (von fast unhörbar tiefen 16 oder 20 Hertz bis hin zu wiederum von Menschen unhörbaren 20 kHz) und des Raumvolumens, das mit einer Orgel beschallt werden kann.
Andere Beispiele der Tonerzeugung sogenannter „Labial-Instrumente“ (mit „Lippen“) sind Querflöte, Klarinette und Oboe: Auch deren Töne sind, genau betrachtet, gepfiffen. Oboe und Klarinette allerdings besitzen mit den Zungen Schwingungskörper. Tin Whistles tragen das Pfeifen sogar im Namen.
Pfeifen in der Tierwelt
Tiere setzen Pfeifen vielfach zur Kommunikation ein.
Als naheliegendestes Beispiel hierfür könnte man das Vogelgezwitscher vermuten. Dieses ist jedoch physikalisch gesehen kein Pfeifen. Vögel produzieren ihren Gesang im Stimmkopf (Syrinx), wo sie Töne durch Schwingung elastischer Membranen erzeugen, was vom Erzeugungsmechanismus eher dem der menschlichen Stimmbändern ähnelt. Da hiermit die reinen, sinusähnlichen Schallwellen einiger Vögel nicht befriedigend erklärt werden konnten, stellten Gaunt et al. 1982 [1] die Hypothese auf, dass nicht durch schwingende Membranen, sondern durch schnell strömende, wirbelbildende Luft ein Pfeifton erzeugt würde. Diese Hypothese wurde jedoch durch Experimente (z. B. [2]) nicht bestätigt, nach heutigem Stand der Forschung pfeifen Vögel also nicht. Trotz der unterschiedlichen Erzeugungsweise ist die Tatsache, dass Vogelgesang Pfeiftönen sehr ähnelt, unbestritten. Sie ist Ursache der Benennung der Unterfamilie der Pfeifgänse, der Pfeifente sowie des türkischen Dorfes Kusköy (Platz der Vögel, siehe oben).
Ebenfalls keine Pfeiftöne im engeren Sinne sind die Laute, mit denen sich Fledermäuse im Ultraschallbereich orientieren, indem sie den Rücklaufschall in Art eines akustischen Radars auswerten.
Andere Tiere, die nach den Pfeiftönen, die sie ausstoßen, benannt sind, sind der Pfeifschwan (Cygnus columbianus), die zu den Eulenfaltern gehörende „Whistling Moth“ (Hecatesia thyridion), die Antillen-Pfeiffrösche (Eleutherodactylus johnstonei) oder die Karru-Ratten (englisch auch „Whistling Rats“) (Parotomys).
Murmeltiere verständigen sich untereinander mit Pfeiftönen. Pfiffe dienen bei ihnen - ebenso wie bei den Gämsen - der Ankündigung von Gefahr.
Auch Wale und andere Meeressäuger nutzen Pfiffe zur Kommunikation. Besonders das Pfeifen der zu den intelligentesten Tieren gehörenden Delfine weckte das Interesse vieler Forscher, weil sie die Möglichkeit in Betracht zogen, dass die Tiere eine natürliche Sprache entwickelt hätten. Ob dem so ist, ist allerdings noch unklar (Siehe auch Walgesang).
Hunde pfeifen zwar selbst nicht, jedoch lassen sich mittels Hundepfeifen im Ultraschallbereich Signale geben, auf die Hunde trainiert werden können.
Künstliche Pfeifen
Pfeiftöne lassen sich ebenfalls künstlich erzeugen. Ein naheliegendes Beispiel ist die Trillerpfeife. In künstlichen Pfeifen (zu denen auch Musikinstrumente zählen, s.u.) wird der Ton prinzipiell dadurch erzeugt, dass ein Luftstrom durch eine scharfe Kante oder ein ähnliches Hindernis gespalten wird, wodurch Wirbel entstehen, die im Zusammenspiel mit einem Resonatorraum die Schallwelle erzeugen.
Viele Menschen kennen die Druckluftpfeifen von Schiffen oder die Dampfdruckpfeifen von Lokomotiven. Sie sind jedoch noch nicht die lautesten Pfeifen. Es gibt Warn-Pfeifen auf Hängen oberhalb von Talsperren, die im Fall einer drohenden Überflutung infolge Staumauer-Bruchs warnen sollen. Eine solche extrem leistungsfähige Druckluftpfeife stand beispielsweise auf der Höhe des Haarstrangs bei Günne oberhalb der Staumauer der Möhnetalsperre. Diese Pfeife sollte angeblich bis nach Unna oder Dortmund gehört werden können, was einer Distanz von über 50 Kilometern entspricht. Sie wurde installiert, um den möglichen Folgen einer Katastrophe vorzubeugen, wie sie 1943 nach der Bombardierung und dem Bruch der Staumauer entstand.
Literatur
- René-Guy Bussel, André Classe: Whistled Languages, Springer-Verlag 1976
- M. Carreiras et al: Neural processing of a whistled language, Nature Vol. 433, S. 31, 2005
- Henning von Gierke: Über die mit dem Mund hervorgebrachten Pfeiftöne, Pflügers Arch. Bd. 249, S. 307–312, 1947
- T.A. Wilson, G. S. Beavers et al: Experiments on the Fluid Mechanics of Whistling, Journal of the Acoustical Society of America, Vol. 50 (366), 1971
- AV van Stekelenburg: Whistling in Antiquity, Akroterion 45, S. 65–74, 2000
- P.F. Ostwald: When people whistle, Language and Speech 2.3, S. 137–145, 1959
- J.W.S. Lord Rayleigh: The Theory of Sound, Bd. 2, S. 224, 1896 (2. Aufl.), (Dover, New York, 1945), Vol 2, p. 224.
Weblinks
- Julien Meyer: Bioacoustics of human whistled languages (Übersicht über Pfeifsprachen mit Bibliograpie, englisch)
- http://www.whistlingrecords.com/ MP3-Archiv mit Aufnahmen von Kunstpfeifern
- http://bluebones.net/whistle/ Anleitung zum Pfeifen (englisch)
- Puckered out Artikel der Washington Post über das Pfeifen (englisch)
