Cello

Geeignetes Einstiegsalter von etwa 6 Jahren

Das Violoncello, Plural: Violoncelli; Abk.: Vc; (ital. kleiner Violone); Kurzform: Cello, Plural: Celli, genannt, ist ein aus verschiedenen Holzarten gefertigtes Streichinstrument aus der Viola-da-braccio-Familie. Seine Bauweise entspricht im Wesentlichen der der Violine, doch ist es größer, und die Zargen sind im Verhältnis zum Umfang deutlich höher.

Das Violoncello wird vom Violoncellisten mit einem Bogen gestrichen. Im Gegensatz zur Violine und Viola wird das Instrument (mit dem Hals nach oben) aufrecht zwischen den Beinen gehalten und steht heute meist mit einem ausziehbaren Stachel aus Metall, Holz oder neuerdings Carbonfaser auf dem Boden.

Dieses Instrument entstand nach 1535 [1] in Norditalien und wurde bis etwa 1850 ohne Stachel wie die Gambe mit den Beinen gehalten. Das wird auch heute noch bei Konzerten in historischer Aufführungspraxis so gehandhabt.

Aufbau und Funktion

Form  

Das Violoncello entspricht etwa der Bauform der Violine und der Viola, besitzt aber abweichende Proportionen. Während der Korpus des Violoncellos knapp die doppelte Länge der Geige hat, haben die Zargen die vierfache Höhe. Dieses erweitert den Resonanzraum und gleicht die Tatsache aus, dass das Violoncello, gemessen an seiner Stimmung, eigentlich viel größer sein müsste, wollte man die Proportionen der Violine beibehalten. Die Saiten sind eine Duodezime tiefer gestimmt als die der Violine bzw. eine Oktave tiefer als die der Viola.

Entsprechend vergrößert hätte der Korpus die dreifache Länge eines Geigenkorpus, was zu einem Instrument von den Dimensionen des Kontrabasses führen würde.

Die hohen Zargen bewirken, dass im Klangspektrum bestimmte Teiltöne, insbesondere der 1. Oberton, verstärkt werden. Daraus entsteht die charakteristische warme Klangfarbe des Violoncellos.

Weiterhin besitzt das Violoncello ein anderes Mensurverhältnis – der Begriff bezeichnet den Abstand zwischen Sattel und oberem Deckenrand im Verhältnis zum Abstand zwischen Deckenrand und Steg – als die Geige: Während bei der Violine das Mensurverhältnis 2:3 beträgt, ist es beim Violoncello mit 7:10 geringfügig größer. Der gesamte Abstand zwischen Sattel und Steg und damit die Länge der schwingenden Saite wird als Mensur bezeichnet.

Maße  

  • Korpuslänge: 750–760 mm
  • Zargenhöhe: 111 mm
  • Halslänge: 255 mm
  • Schwingende Saitenlänge (Mensur): 690 mm
  • Saitendurchmesser: 0,8–2,0 mm
Der Saitendurchmesser variiert je nach Hersteller und Material (Darm, Kunststoff (Nylon), Stahl, Silber, Aluminium, Wolfram). Die Maße werden auch davon beeinflusst, ob die Saite mit Metall umsponnen ist oder nicht. Bei gleichem Material ist der Durchmesser tieferer Saiten größer.
  • Bogenlänge: 710–730 mm

Material und Bau  

Violoncello in der Übersicht, wichtige Teile beschriftet

Für den Bau eines Violoncellos verwendet man verschiedene Holzarten, die auch beim Bau von Violinen und Violen genutzt werden. Der Korpus des Instruments wird aus Fichte und Ahorn (selten statt Ahorn: Kirsche, Birne, Nuss oder auch Pappel) gefertigt, wobei die Decke und die Klötze im Inneren in der Regel aus Fichtenholz bestehen, Boden, Zargen und der Hals mit der Schnecke aus dem genannten Hartholz. Griffbrett, Wirbel und Saitenhalter werden aus Ebenholz oder seltener aus anderen Harthölzern wie Buchsbaum oder Palisander gebaut.

Die Mensuren variieren beim Violoncello stärker als bei der Violine, sind aber weniger variabel als bei der Viola.

Das Violoncello wird vom Geigenbauer hergestellt. Aus handwerklicher Sicht ist der Violoncellobau dem Bau der Violine sehr ähnlich. Allerdings benötigt die Herstellung eines Violoncellos etwa dreimal so viel Zeit wie die einer Geige.

Zu Baubeginn bestehen Decke und Boden aus massiven Holzplatten, die zunächst in der Mitte gefugt werden. Dabei entspricht die Dicke mindestens der Höhe der späteren maximalen Wölbung. Erst nach vollkommener Fertigstellung der Außenwölbung mit verschiedenen Handeisen wird die Innenwölbung begonnen. Diese Arbeitsschritte sind von großer Bedeutung für den späteren Klang des Cellos. Im Gegensatz zu Decke und Boden werden die Zargen, die zusammen mit den vier Eckklötzen sowie dem Ober- und Unterklotz den Zargenkranz bilden, zunächst als plane Streifen auf die richtige Stärke gehobelt. Danach erfolgt mit Dampf und Druck auf einem speziell dafür geformten Eisen (Biegeeisen) ihre Biegung in die richtige Form. Die Klötze, an denen die Zargen festgeleimt sind, dienen als Gerüst. In den Oberklotz wird später der Hals eingelassen und eingeleimt.

Weitere Details zum Bau eines Streichinstruments finden sich im Artikel Geigenbauer.

Tonerzeugung  

Der Ton entsteht beim Violoncello, wie bei allen Streichinstrumenten, durch die Schwingung der Saiten und des Instrumentenkorpus. Die Saiten sind vom Kopf (mit der Schnecke) über den Obersattel und den Steg bis zum Saitenhalter im unteren Drittel des Korpus gespannt. Der Steg ist ein flaches, oft kunstvoll gefertigtes Holzplättchen mit Einkerbungen für die vier Saiten, das in der Mitte des Korpus mit zwei Füßen senkrecht auf der Korpusdecke aufgesetzt ist. Es überträgt die Schwingungen der Saiten auf die Korpusdecke, die wiederum die Luft im Korpusinneren zum Schwingen bringt. Ein Stimmstock leitet die Schwingungen zwischen Decke und Boden weiter. Unter der Decke, etwa auf der Höhe der tiefsten Saite, ist der Bassbalken angeleimt, der eine ähnliche Funktion hat. Der gesamte Korpus wirkt somit als Resonanzkörper, der den Ton verstärkt. Durch zwei seitliche Schalllöcher auf der Korpusdecke wird die Beweglichkeit und Resonanzfähigkeit der Decke erhöht. Es ist ein Irrtum zu glauben, dass durch sie der Schall nach außen geleitet wird.

Die Erzeugung des Tons erfolgt mechanisch durch Anstreichen der Saite mit dem Bogen oder durch Zupfen mit den Fingern. Auf dem Griffbrett befinden sich jedoch keine Bünde, wie etwa bei der Gitarre. Daher muss der Violoncellist die Griffposition für eine bestimmte Tonhöhe aus dem Gedächtnis finden, indem er die richtige Stelle einer Saite mit der Greifhand niederdrückt. Durch das Niederdrücken verkürzt er die Saite, so dass sich die Frequenz ihrer Schwingung und damit die Tonhöhe ändert.

Stimmung und Tonumfang  

Das Violoncello ist heute mit vier Saiten im Quintenabstand bespannt, die leer, das heißt ungegriffen, auf die Tonhöhen C-G-d-a gestimmt sind, somit eine Oktave tiefer als die der Viola. Der Tonumfang reicht (in bequem spielbaren Positionen) vom großen C bis zum dreigestrichenen e (e’’’) und als Flageolettton sogar zum viergestrichenen a (a’’’’).

Saiten/Klang  

Charakteristisch für das Violoncello ist einerseits der weiche und vielfältige Klang, andererseits der große Tonumfang von fast fünf Oktaven. Werden die Saiten gezupft (pizzicato), klingt das Instrument volltönig und markant.

Die vier Saiten bringen durch ihre jeweilige Grundstimmung und Bauart die verschiedenen Klangeigenschaften des Instruments zur Geltung. Die folgende Charakterisierung kann natürlich nur subjektiv sein.

  • Die C-Saite als tiefste Saite des Instrumentes hat einen bassbetonten, dunklen Klang.
  • Die G-Saite klingt etwas heller und weicher.
  • Die D-Saite hat gegenüber den tieferen Seiten einen solistischeren Klangcharakter. Ihr warmer, etwas nasaler und obertonreicher Klang ist besonders charakteristisch für das Violoncello.
  • Die A-Saite von schlankem, hellem, strahlendem Klang, kann in höheren Lagen klanglich der Viola ähneln.

Ein Merkspruch für die Grundstimmung ist Ach Du Großes Cello; von der tiefsten Saite aus auch: Cäsar Geht Durch Athen oder Cello Geht Doch Auch!

Klangbeispiel: Die vier Saiten des Violoncellos

Akustische Eigenschaften  

Der Klang eines Musikinstruments wird aus physikalisch-akustischer Sicht hauptsächlich durch den Teilton, bzw. Obertonaufbau, die Formantverteilung (Frequenzbereiche, in denen die Teiltöne unabhängig von der Lage des Grundtons hervortreten), den Ein- und Ausschwingvorgang, Geräuschanteile sowie die Dynamik bestimmt. Diese Eigenschaften sind baulich stark von den Materialeigenschaften, der Konstruktion und sogar von der individuellen Spieltechnik abhängig, weshalb nur ungefähre Aussagen möglich sind.

Das Violoncello hat, ähnlich der Violine, aufgrund der komplizierten Resonanzeigenschaften des Resonanzkörpers einen sehr unregelmäßigen Teiltonaufbau sowie ausgeprägte Formantgebiete. Darauf beruht zum Teil der ihm oft zugeschriebene kantable Charakter. Die Grundtöne der tiefsten Töne sind gegenüber den Teiltönen sehr schwach ausgeprägt und liegen circa 15 Dezibel (dB) unter den stärksten Obertönen. Auch oberhalb von 3000 Hertz (Hz) sind die Teiltöne, die bis ungefähr 8000 Hz reichen können, relativ schwach ausgeprägt. Charakteristische Formantgebiete des Violoncello liegen bei 230 Hz, zwischen 300 und 500 Hz sowie zwischen 600 und 900 Hz. Typisches Kennzeichen des Violoncelloklangs ist eine Formantsenke zwischen 1000 und 1200 Hz, in einem Bereich, in dem die Violine ihren stärksten Formanten besitzt. Dieses ist einer der Gründe für den unterschiedlichen Klangcharakter der beiden Instrumente. Instrumente, die einen Formanten zwischen 2000 bis 3000 Hz besitzen, zeichnen sich durch einen hellen Klang aus. Manche Instrumente besitzen beim Spiel auf der A-Saite im Bereich um 1500 Hz einen Formanten, der das Instrument etwas in Richtung Viola (die oft einen Formant bei circa 1600 Hz besitzt) klingen lässt.

Die Einschwingzeit des Violoncellos liegt bei circa 60 bis 100 Millisekunden (Violine 30–60 ms, Kontrabass 100–500 ms). Sie kann aber durch entsprechende Bogenführung auf bis zu 300 ms verlängert werden, wodurch ein weicherer Klang erreicht wird. Da der Grundton später als die Teiltöne anspricht, kann bei schnellen Tonfolgen der Klang etwas „spitz“ werden. Der gegenüber der Violine etwas längeren Einschwingzeit entspricht ein längeres Ausklingen. Der Einschwingzeit analog ist der Geräuschanteil in diesem Zeitabschnitt. Weitere (erwünschte) Geräuschanteile nach dem Einschwingungsvorgang entstehen durch das Streichen des Bogens auf der Saite.

Der Dynamikbereich der Streichinstrumente liegt circa 10 Dezibel unter denen der Holzbläser. Das Violoncello deckt ungefähr einen Dynamikbereich von 35 dB ab und liegt damit knapp über der Violine mit 30 dB.

Die Richtcharakteristik des Violoncelloklangs, die allerdings nur im Nahbereich (zum Beispiel bei der Mikrofonaufnahme) von Bedeutung ist, unterscheidet sich dadurch von den anderen Streichinstrumenten, dass sie sich zwischen 2000 und 5000 Hz bevorzugt in zwei Zonen (zum Boden und senkrecht nach oben) aufteilt.

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