Die Kombinationstöne, von denen hier die Rede ist, lassen sich nicht aus äußeren Reizen erklären, die sich etwa infolge des Zusammenwirkens zweier Schallquellen bilden. Eine derartige Entstehung eines neuen objektiven Reizes ist allerdings möglich, z. B. wenn man zwei Stimmgabeln auf einer gemeinsamen Unterlage befestigt oder wenn im Harmonium zwei Pfeifen von einer gemeinsamen Windlade aus gespeist werden. Die so entstehenden Kombinationstöne verlangen keine weitere psychologische oder physiologische Erklärung. Sie sind daran als objektive Töne zu erkennen, daß sie durch einen Helmholtzschen Resonator verstärkt werden, während der subjektive Kombinationston gleich laut bleibt. Sind aber die Schallquellen sorgfältig getrennt, so kann sich ein neuer äußerer Reiz nicht bilden, es sei denn, man setze besonders empfindliche und geeignete elastische Körper beiden Reizen aus. So fand man, daß auch bei getrennten Schallquellen empfindliche Flammen, Telephonplatten und Membranen nach dem Muster des Trommelfelles mit dem Kombinationston reagieren. Die Vermutung ist darum berechtigt, daß die Kombinationstöne auf die nämliche Weise im Trommelfell entstehen. Wenn man nun auch nach Wegfall des Trommelfelles Kombinationstöne gehört hat, so könnten sie in einer andern Membran des Mittelohres, etwa in dem runden Fenster am Eingang der Schnecke, erzeugt worden sein.

3. Die Theorie der Gehörempfindung

Der äußere Gehörgang wird von dem Trommelfell, einer schräg verlaufenden, trichterförmig nach innen eingezogenen Membran abgeschlossen. Wie physikalische Untersuchungen lehren, sind Membranen dieser Bauart am geeignetsten, die verschiedenartigsten Schwingungen der umgebenden Medien aufzunehmen, ohne zu sehr in Eigenschwingungen zu geraten, wodurch sie zur getreuen Vermittlung der fremden Schwingungen untauglich würden. Innen liegt dem Trommelfell der Hammer an, der einerseits dessen Eigenschwingungen zu dämpfen, anderseits die dem Trommelfell von außen erteilten Schwingungen vermittels der beiden andern Gehörknöchelchen, des Amboß und des Steigbügels, auf die Membran des zum Vorhof führenden ovalen Fensters zu übertragen hat ([Fig. 3]). Das innere Ohr ist mit einer Flüssigkeit erfüllt. Somit erzeugen die Schwingungen am ovalen Fenster Flüssigkeitswellen, die sich durch das ganze innere Ohr und namentlich durch die Schnecke fortpflanzen. Dort teilen sie sich der mit Endolymphe angefüllten häutigen Schnecke mit und erregen deren Grundmembran, auf welcher der Hörnerv endigt. Die Grundmembran enthält etwa 20000 straff gespannte, zur Schneckenspindel radiär verlaufende Fasern, deren Länge nach der Schneckenspitze hin zunimmt.

Fig. 3. Schema des Gehörorgans (nach Nagel). 1. der Hörnerv. 3. Utriculus. 4. ein Bogengang. 5. Sacculus. 10. das knöcherne Labyrinth. 11. das Felsenbein. 12. das ovale, 13. das runde Fenster. 15, 16. der äussere Gehörgang. 17. das Trommelfell. 18–20. Hammer, Amboß, Steigbügel. 21–23. Paukenhöhle und Eustachische Röhre.
Aus Nagel, Handbuch der Physiologie des Menschen III, 2 S. 542. Braunschweig, Vieweg & Sohn.

Nach der Helmholtzschen Theorie soll nun jede dieser Fasern wie die Saiten eines Klaviers auf einen bestimmten Ton abgestimmt sein: die am Ausgang der Schnecke liegenden kürzeren auf die höheren, die an der Spitze liegenden längeren Fasern auf die tieferen Töne. Bei einer rhythmischen Erregung der Endolymphe würden dann nur jene Fasern in Schwingung geraten, die auf diese Wellenbewegung abgestimmt sind, ähnlich wie beim Hineinsingen in ein Klavier nur die den gesungenen Tönen entsprechenden Saiten mitschwingen. Die Schwingung der Hautfaser reizt den auf ihr endigenden Hörnerven, wodurch schließlich im Gehirn ein der Gehörempfindung entsprechender psychophysischer Prozeß hervorgerufen wird. Diese Ansicht wird durch Tierexperimente bestätigt: Zerstörung der Schneckenspitze verursachte Taubheit für tiefe, Zerstörung der Schneckenbasis Unempfänglichkeit für hohe Töne. Den Haupteinwand gegen die Theorie, so winzige Fäserchen könnten nicht auf die tiefen Töne abgestimmt sein, hat Helmholtz durch mathematische Untersuchungen zurückgewiesen.

Die Resonanztheorie macht nun zunächst die Tonlücken und Toninseln, d. h. den krankhaften Ausfall gewisser Partien der Tonreihe, leicht verständlich. Es versagen da die entsprechenden Teile der Grundmembran. Ferner erklärt die Theorie ganz einfach die Tatsache der Klanganalyse: mag die Gesamtwelle wie immer gestaltet sein, sie kann nur jene Teile des Resonators in Schwingung versetzen, die auch durch ihre Komponenten erregt würden. Helmholtz nahm nun an, jeder Faser der Grundmembran entspreche eine bestimmte Nervenfaser, die stets mit demselben Ton antworte. Anderseits glaubte er, bei jeder Erregung würde nicht nur eine isolierte Faser in Schwingung versetzt, sondern auch die ihr zunächst anliegenden. Diese Annahmen vertragen sich nicht mit der Tatsache, daß wir einfache Töne zu hören imstande sind (Stumpf). Man läßt darum heute die gleiche Nervenfaser innerhalb enger Grenzen mit einer veränderlichen Erregung reagieren. So versteht man auch die Schwebungen. Beim Erklingen zweier benachbarter Töne werden nicht nur zwei vereinzelte Fasern erregt, sondern auch die Nachbargebiete dieser beiden Fasern. Greifen diese nun übereinander, so müssen die mittleren Fasern, die beiden Antrieben unterliegen, der Interferenz zufolge bald ein Maximum, bald ein Minimum der Erregung aufweisen. Die Dauergeräusche sodann würden durch eine gleichzeitige Erregung größerer Strecken der Grundmembran verständlich, wobei ein Tongewirre entstehen müßte, verbunden mit mannigfaltigen Interferenzerscheinungen, die den Charakter des Unruhigen und Rauhen bedingten. Die Momentangeräusche hingegen würden durch Reize erzeugt, die kürzer sind als eine Schwingung und darum keinen Ton hervorrufen.

Die Helmholtzsche Theorie hat sich trotz mancher inneren Schwierigkeiten bis heute zu behaupten vermocht. Als einzige beachtenswerte Rivalin steht ihr heute die geistvolle Theorie von Ewald gegenüber. Ewald läßt durch jeden Reiz die ganze Grundmembran in Schwingung geraten, und zwar so, daß sie in eine Reihe stehender Wellen zerlegt wird. Die verschiedenen Reize erregen sie aber in verschiedener Weise. Somit gehört zu jedem Klang ein ganz charakteristisches Wellenbild. Können sich keine stehenden Wellen bilden, so vernehmen wir ein Geräusch. Ewald konnte zeigen, daß eine von Wasser umgebene Membran nach Art der Grundmembran tatsächlich solche Wellenbilder gibt. Gleichwohl wird diese Theorie von der Helmholtzschen durch die Zahl der erklärbaren Probleme übertroffen. Zuletzt sei noch erwähnt, daß manche Forscher zu der Annahme eines besonderen Organs für die Wahrnehmung der Geräusche neigen.

Literatur

C. Stumpf, Tonpsychologie 1883 u. 1890.