Intervallnamen
Schon lange frage ich mich, warum musika­lische Inter­valle so komisch, so viel­fältig und leider auch wider­sprüch­lich benannt werden, ob dahinter wenig­sten grund­sätz­lich ein System steckt, so verwir­rend es auch erschei­nen mag. Musiker mögen diese Frage vor­schnell beant­worten: Der Grund­name (Terz, Quin­te usw.) kommt aus dem Abstand in der Sieben­ton­leiter oder aus der Zahl der Linien und Zwischen­räume im System der Noten­linien. Manche Inter­valle (Terz, Sep­ti­me usw.) treten gerne in ver­schie­denen Größen (Halb­ton­schrit­ten der Zwölf­ton­leiter) auf und heißen deshalb groß bzw. klein. Sollten Inter­valle aus­nahms­weise um einen wei­teren Halb­ton­schritt größer oder kleiner sein, heißen sie über­mäßig oder vermin­dert.

Mit dieser Genauig­keit kann man leben und natür­lich auch musi­zieren. Wer aber 5‑glatte Inter­valle genau benennen möchte, muß noch ein weiteres Attri­but bei­fügen, etwa für Unter­schiede von einem synto­nischen Kom­ma (81/80). So könnte die doppelt über­mäßige Unde­zime von ‘Fes nach „his als drei­fach enhar­monisch kleiner bezeich­net werden, weil es um drei syntoni­sche Kommas abwärts geht. Aber warum sollte dieses klein­zahlige Inter­vall 5625/2048 drei­fach kleiner heißen, wenn in der Folge das normale (0‑fach kleinere) 23914845/9388608 wäre. Diese Unschön­heit würde gemil­dert, wenn für jede Alte­rierung um eine Apo­tome (is, 2187/2048) ein oder zwei synto­nische Kommas weniger gezählt würden. Dann entsprä­chen Erhö­hungen einem großen Chroma (135/128) bzw. einem kleinen Chroma (25/24).

Wahrscheinlich ist es dem Umstand zu verdanken, daß die beiden natür­lichen Terzen sich um ein kleines, der diato­nische Halbton und der pytha­gorei­sche Ganzton aber um ein großes Chroma unter­scheiden, daß die beiden Chroma­tates wechsel­weise zum Zuge kommen, weshalb die nor­malen doppelt über­mäßi­gen Intervalle immer um 1125/1024 größer sind. Damit sehe ich nachstehendes Schema:

(weite)   (weite)   (weite)   (weite)           (weite)  (scharfe) (scharfe)
dreifach  vermin-   übermä-   dreifach          vermin-             doppelt
vermind    derte     ßige     übermäß            derte     große    übermäß 
      \   /     \   /     \   /                  /   \     /   \     /
    (scharfe)    \ /    (scharfe)         (scharfe) (scharfe)  (weite)
     doppelt  (scharfe)  doppelt           doppelt             übermä-
     vermind     / \     übermäß           vermind    kleine    ßige
      /   \     /   \     /   \                  \   /     \   /     \
größere   größere   größere   größere           größere   größere   größere
dreifach  vermin-   übermä-   dreifach          vermin-             doppelt
vermind    derte     ßige     übermäß            derte     große    übermäß
      \   /     \   /     \   /                  /   \     /   \     /
     doppelt   +-----+   doppelt           größere   größere   größere 
     vermin-   |OOOOO|   übermä-           doppelt             übermä-
      derte    +-----+    ßige             vermind    kleine    ßige
      /   \     /   \     /   \                  \   /   OOOOO /     \
kleinere  kleinere  kleinere  kleinere         kleinere   kleinere  kleinere
dreifach  vermin-   übermä-   dreifach          vermin-             doppelt
vermind    derte     ßige     übermäß            derte     große    übermäß
      \   /     \   /     \   /                  /   \     /   \     /
    (schwache)   \ /    (schwache)         kleinere  kleinere  kleinere
     doppelt  (schwache) doppelt           doppelt             übermä-
     vermind     / \     übermäß           vermind    kleine    ßige
      /   \     /   \     /   \                  \   /     \   /     \
(enge)    (enge)    (enge)    (enge)            (enge)  (schwache)(schwache)
dreifach  vermin-   übermä-   dreifach          vermin-             doppelt
vermind    derte     ßige     übermäß            derte     große    übermäß   
                                                 /   \     /   \     /
Intervalle zur Prime, Quarte, Quinte,     (schwache)(schwache) (enge)
Oktave, Undezime, Duodezime, ...           doppelt             übermä-
                                           vermind    kleine    ßige
  135/128 (‚cis)   81/80 (‘c)                                           
 /                   |                     Intervalle zur Terz, Sexte, Dezime, 
1 (c)                |                     Tredezime,... Für Sekunde, Septime,
 \                   |                     None, ... ist zu spiegeln und über-
  25/24   („cis)     1 (c)                 mäßig mit vermindert zu tauschen
Fett sind die nach einem deutschen Musik­lexikon gesicherten Namen. Der Rest durch systematische Fortsetzung und in Anlehnung an die Huygens-​Focker-​Intervall-​Liste. [1]

Damit stelle zumindest ich mir die Frage: Wie bestimme ich zu einem 5‑glat­ten Inter­vall die korrekte Bezeich­nung? Bei einem Inter­vall aus x Zweien, y Dreien und z Fün­fen bestimmt sich der grund­legende Name aus m=7x+11y+16z, weil die zweite Har­moni­sche 7, die dritte 11 und die fünfte 16 dia­toni­sche Schritte nach oben führt. Im Falle von m=0,1,2,3,… spricht man von einer Prime, Sekunde, Terz, Quarte, …, frei ins Deutsche über­setzt von einer (m+1)‑ten. Der Rest einer Divi­sion von m durch 7 ergibt das von Okta­ven befreite Inter­vall n=m=4y+2z (7) aus dem Bereich von 0 bis 6 für Prime bis Septime. Der nach­stehen­den Tabelle kann damit das zentrale (neutrale) Intervall (im Schema mit OOOOO gekenn­zeichnet) und die Zusam­menset­zung seines Qua­drates aus α Zweien, β Dreien und γ Fün­fen ent­nommen werden:
n  Name(n)  klein  groß Mittel Quadrat α(n) β(n) γ(n)
0  Prime         1        1       1      0    0    0
1  Sekunde  16/15  9/8  √(6/5)   6/5     1    1   -1
2  Terz      6/5   5/4  √(3/2)   3/2    -1    1    0
3  Quarte       4/3      4/3    16/9     4   -2    0
4  Quinte       3/2      3/2     9/4    -2    2    0
5  Sexte     8/5   5/3  √(8/3)   8/3     3   -1    0
6  Septime  16/9  15/8  √(10/3) 10/3     1   -1    1
Um zu ermitteln, wieviele Oktaven (a), Über­mäßig­kei­ten (b/2) und enhar­moni­sche Erhö­hun­gen (c/4) zum mitt­leren Ton, der neutralen (n+1)‑ten hinzu­kommen, ist

2x3y5z = 2α/23β/25γ/2 · 2a · ((135/128)(25/24))b/4 · (81/80)c/4

nach a, b und c aufzu­lösen. Es ergibt sich:

c=(6y−4z−3β+2γ)/7   b=(2y+8zβ−4γ)/7   a=(mn)/7

Das erste die Alterierung bezeichnende nur von b abhängende Attribut Alt(b) zum Grundnamen des Intervalls wird mit Hilfe von i=∣b∣/2 wie folgt bestimmt:
Alt(b)  = ''                   für b=0
Alt(b)  = 'große'              für b=1
Alt(b)  = 'kleine'             für b=-1
Alt(b)  = 'i-fach übermäßige'  für b>1
Alt(b)  = 'i-fach verminderte' für b<-1
Leider ist das zweite Attribut Enh(b,c) zur Angabe der enharmonischen Abweichungen etwas kompliziert. Mit j=∣c∣/4 lautet es:
Enh(b,c) = ''                für c=0
Enh(b,c) = 'größere'         für c=1,2,3
Enh(b,c) = 'kleinere'        für c=-1,-2,-3
Enh(b,c) = 'j-fach scharfe'  für c>3 und i gerade
Enh(b,c) = 'j-fach weite'    für c>3 und i ungerade
Enh(b,c) = 'j-fach schwache' für c<-3 und i gerade
Enh(b,c) = 'j-fach enge'     für c<-3 und i ungerade
zugeordnet, womit das Inter­vall „Enh(b,c) Alt(b) Name(n) plus a Oktaven“ oder im Falle von a≥0 einfacher „Enh(b,c) Alt(b) (m+1)‑te“ lautet. Ist Name(m) bekannt, so auch „Enh(b,c) Alt(b) Name(m)“ Ein Beispiel: Für 1024/675 ist x=10, y=−3, z=−2, m=n=5 (Sexte), β=−1, γ=0, c=−1, b=−3, a=0, i=1 und j=0. Damit handelt es sich um eine „klei­nere 1‑fach vermin­derte Sexte plus 0 Oktaven“, kurz die klei­nere vermin­derte Sexte. So steht es auch in einem deut­schen Musik­lexi­kon. [2] Doch die sich alle mögli­chen Inter­valle anhei­schig machende Huygens-​Fokker-​Liste [3] nennt eine enge vermin­derte Sexte.

Auch im deutschen Sprach­gebrauch verdrängt die Bezeich­nung pythago­reisch für 3‑glatte Inter­valle gerne die syste­matische. So heißt die kleinere kleine Terz (32/27) pythago­reisch und in der Folge die grö­ßere (6/5) einfach (natür­liche) kleine Terz. Das ist nicht bedenklich, solange man in exoti­schen Bereichen nicht zu unsyste­mati­schen Bezeich­nungen greift. Und damit meine ich nicht sehr kleine Inter­valle und einige beson­dere wie Halbton, Ganzton, Chroma, Limma, Komma, Apotome, Diesis, Schisma, Ditonus, Tritonus.

[1] Ich habe scharf, schwach, eng und weit in Klammern gesetzt, denn es ist nicht mehr als mein Versuch, die in der Huygens-​Fokker-​Liste [3] so bezeich­neten Inter­valle in das deutsche System des Musik­lexikons [2] einzu­ordnen. Wie es richtig ist oder sein könnte, weiß ich nicht. Ich bin jedem dankbar, dem anerkannte Konzepte bekannt sind und sie mir in einem Kommen­tar darlegt.

[2] Habe nur noch die Kopie der Seiten 409 bis 413 zum Stich­wort Inter­vall. Darin sind leider nur die gängig­sten Inter­valle ver­zeichnet, daß ein Gesamt­system über sie hinaus nicht zu erkennen ist.

[3] Intervall-Liste. Huygens-​Fokker Foun­dation. Diese Liste nennt zwar mehr 5‑glatte Inter­valle als das Musiklexikon [2], doch leider ist ein System nur in Ansätzen zu erkennen und nicht konse­quent umge­setzt.

Quinte | Dur

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Ober-Unter
Gehen wir eine Treppe mit fünf Stufen hoch, so führte die erste Stufe von der Grund­ebene 0 zur Ebene 1, die zweite von dieser zur Ebene 2 bis zur letzten und fünften Stufe auf die Ebene 5.
                        o--- Ebene 5
Stufe 5                 |
                    +---+ Ebene 4
Stufe 4             |
                +---+ Ebene 3
Stufe 3         |
            +---+ Ebene 2
Stufe 2     |
        o---+ Ebene 1
Stufe 1 |
--------+ Ebene 0
Über diese Numerierung sollte es keinen Streit geben. Und es ist auch klar, wohin die Markie­rungen für Blinde kommen, nämlich an die mit o gekenn­zeich­nete An- und Austritts­stufe auf der ersten und der obersten Ebene. Diese Vorstel­lung wandeln wir ab, wenn die Stufen etwa drei Meter hoch sind:
           +-----------+ Ebene 5
4. Stock   |           |
           +-----------+ Ebene 4
3. Stock   |           |
           +-----------+ Ebene 3
2. Stock   |           |
           +-----------+ Ebene 2
1. Stock   |           |
           +-----------+ Ebene 1
Erdgeschoß |           |
-----------+-----------+ Ebene 0
Die n‑te Stufe heißt nun (n−1)‑ter Stock. Vor allem in Büro­hoch­häusern ist die Bezeich­nung Ober­geschoß üblich, zumal es normaler­weise auch mehrere Unter­geschosse gibt. Das sugge­riert eine Sym­me­trie beider zum Erdge­schoß (0). Doch ist diese Sym­metrie dadurch gestört, daß ein Haus mit m Ober- und n Unter­geschossen m+1 Stock­werke hoch, ober nur n tief ist. Die Benen­nung der Stock­werke birgt also eine ähn­liche Proble­matik wie das Jahr 0. Hätte es ein solches gegeben, wäre das zweite Jahr­tausend nicht erst am 31. De­zem­ber 2000, sondern schöner­weise mit dem 31. De­zem­ber 1999 zuende gegan­gen. Doch das erste vorchrist­liche Jahrtausend läge dann immer noch von 1000 bis 1 vor Christus oder über­lappte sich im Jahre 0 mit dem ersten nach­christ­lichen. Es war also gar nicht so blöd, kein Jahr 0 vorzu­sehen, denn dann gilt vor und nach der Zeiten­wende: Das n‑te Jahr­tau­send umfaßt die Jahre 1000(n−1)+1 bis 1000n.

Das soll nicht heißen, daß unsere Stock­werks­nummern blöd­sinnig sind und die ame­ri­kanische Zählung über­legen ist. Man darf nur nicht reflex­artig eine Ober-​Unter-​Sym­me­trie annehmen, auch wenn viele Menschen dazu neigen, Dua­lität und Sym­me­trie in die Welt zu dichten. Wahr und falsch, positiv und negativ sind keines­wegs im strengen Sinne sym­me­trisch oder polar und im Gegensatz zu Mann und Frau noch nicht einmal gleich­wertig.

Man muß bei Numerierungen aufpassen. Ist Herr Ratzinger nun der 265. Papst oder der 265. Nach­folger Petri? Ergeben eine Quarte und eine Quinte eine None? Und warum malen manche eine 16 über den Violin­schlüs­sel, wenn zwei Oktaven höher gespielt werden soll? Warum haben wir in acht Tagen den gleichen Wochen­tag, den nächsten aber in 14? Liegt der zweite Oberton eine Oktave oder eine Duo­dezime höher? Zumeist ist eine Ansicht die angeneh­mere. Bei Inter­vallen und Tages­zählun­gen von Sonntag zu Sonntag oder Ostern bis Pfing­sten hat man sich für die unge­schick­tere ent­schieden. Das verdanken wir den beide End­punkte mit­zählen­den Römern, gleich­wohl auch sie eine Meile für 1000 und nicht 1001 Schritte hielten.

Zumeist ist es besser, additiv bei 0 und multi­pli­kativ bei 1 zu beginnen. Deshalb sollte man den Begriff Oberton meiden und die n‑fache Frequenz n‑ten Teilton, n‑te Harmonische oder n‑ten Naturton nennen. Dann ist die m‑te Harmo­nische über der n‑ten einfach der die mn‑te. Voll­komme­ner Quatsch ist es, den m‑ten zum n‑ten Ober­ton als den (mn+m+n)‑ten zu bestim­men. Additiv ist es nicht so dramatisch, denn unab­hängig von der Zählung des Par­terres liegt das siebte Geschoß immer drei über dem vierten und fünf Jahre nach 1998 schreiben wir das Jahr 2003, ob es nun ein Jahr 0 gegeben hat oder nicht.

Additiv kann man auch gut unter die Null in den negativen Bereich gehen, multipli­kativ nur schlecht unter die Eins. Zwar ist es nahe­liegend, einen Ton mit einem n‑tel der Fre­quenz n‑te Sub­harmo­nische oder gar (n−1)‑ten Unter­ton zu nennen, doch fügen sich diese beiden Bereiche mit den Harmoni­schen und den Ober­tönen alge­braisch nicht zusammen. Außerdem kommt Unter­tönen nicht die physi­kali­sche Rea­lität der Ober­töne zu, wie auch Ober beim Doppel­kopf ange­nehmer sind als Unter.

Man rettet die Symmetrie auch nicht dadurch, daß die n‑te Sub­harmoni­sche die n‑fache Wellen­länge hat, denn der Mensch hört die Frequenz, nicht die Wellen­länge, auch wenn die Griechen Töne mit klei­nerer Frequenz als die höhe­ren sahen, weil ihre Saiten länger waren. Gerne kann man zu einem Ton eine Sub­harmoni­sche anschla­gen, um ihn so zu einem Oberton zu machen und zu ver­stärken. Von selbst erklingen sie aber nur selten. Auch kann man Noten­blätter auf den Kopf stellen oder Musik­stücke rück­wärts spielen. Das ist eine nette Spielerei, doch voll­kommene Symme­trie wird dadurch nicht erreicht, wie Wasser auch leichter aus der Flasche fließt als hinein.

Jahr 0 | Intervalle

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Dur
Schon vor der Erfindung der Musik wiesen die Laute des Menschen und der Natur eine spek­trale Zusammen­setzung in vorzugs­nähe­rungs­weisen [1] klein­zahli­gen Frequenz­verhält­nissen auf. Späte­stens die alten Griechen erkannten Saiten­längen in den Ver­hält­nis­sen 2:1 (Oktave) und 3:2 (Quinte) als harmo­nisch zusammen­klingend. Doch die Götter ver­sagten ihnen auch hier kommen­surable Verhält­nisse. Keine m Quinten würden jemals genau n Oktaven treffen. Zum Trost gaben sie recht kleinen Verhält­nissen noch heute gebräuch­liche Namen:
    23  : (3/2)5 = 28  / 35  =    256/243    = Diesis  ≈ 1,054
(3/2)7  : 24     = 37  / 211 =   2187/2048   = Apotome ≈ 1,068
(3/2)12 : 27     = 312 / 219 = 531441/524288 = Komma   ≈ 1,014
Das gibt Anlaß zu Oktavteilungen in 5, 7 oder 12 Töne, die durch Stape­lung von 4, 6 oder 11 Quin­ten ent­ste­en. Vom letzten zum ersten Ton liegt dann keine reine Quinte, sondern eine Diesis mehr bzw. eine Apo­tome oder ein Komma weniger. Teilt man diese Ver­stim­mungen gleich­mäßig auf, sind alle Quinten um 90 Cent zu groß bzw. 16 oder 2 Cent zu klein. Letz­teres liegt unter der Hörbar­keits­grenze, weshalb es bzgl. der Quinten an der gleich­stufi­gen Zwölf­ton­leiter nichts auszu­setzen gibt.

Dank der Volksmusik setzte sich die Sieben­teilung durch. Sie besteht pytha­gore­isch aus fünf großen Ganz­tö­nen (9/8) und zwei Die­sen (256/243). Eine gleich­mäßige Ver­kleine­rung aller Quin­ten um eine sieb­tel Apotome, also eine Teilung in sieben gleiche Inter­valle scheidet weniger wegen der dann um 16 Cent zu kleinen Quinte aus, sondern dadurch, daß die halben Töne genauso groß würden wie die ganzen, die offen­sicht­lich im mensch­lichen Gesang lie­gende Dia­tonik ver­loren ginge. Man kann also bei der pytha­gore­ischen Tei­lung bleiben oder eine andere ins Auge fassen, die beide halben Ton­schritte in etwa halb so groß läßt wie die ganzen. [2]

Zur Rechtfertigung einer reinen pytha­gore­ischen Tei­lung errich­teten die Grie­chen Gebäude aus Tetra­chorden, deren nur teil­weise rich­tige Neuent­deckung im Mittel­alter wir letzt­lich die sieben Töne F–c–g–d'–a'–e"–h" im Abstand reiner Quinten ver­dan­ken. Durch Okta­vierung und Anhän­gen von -is oder -es für jede Erhö­hung bzw. Ernie­dri­gung um eine Apo­tome entsteht das heute pytha­gore­isch genannte Uni­ver­sum von Tönen und Inter­vallen.

Auch die Griechen kamen auf den Trichter, über die 3‑glat­ten Ver­hält­nisse zu den 5- oder gar 7‑glatten aufzu­steigen. Und mit den Jahr­hunder­ten wurde auch das gut sing­bare Ver­hält­nis 5:4 als harmo­nisch aner­kannt. Damit standen für eine Teilung der Oktave nicht nur die Inter­valle 3/2, 4/3, 9/8, 32/27, 81/64, 32/27, 256/243, … sondern mit 5/4, 6/5, 10/9, 16/15, 25/24, 27/25, 81/80, 128/125, 135/128, … auch eine ganze Reihe neuer geringer Größe bei klein­zah­ligen Verhält­nissen zur Ver­fügung.

Automatisch entsteht die Frage, wie man aus bis zu dreien dieser Inter­valle eine Oktave exakt zusam­men­setzen kann. Nicht alle Kombi­nati­onen sind sinnvoll oder gar möglich. Hier nur die drei Sieben­tei­lungen mit Inter­vallen, deren Zähler und Nenner 256 nicht über­steigen und von denen das größte kleiner ist als zwei der klein­sten:
1. (125/108)1 ⋅ (10/9)3 ⋅ (27/25)3 = 2  (140/10)
2.   (9/8)1   ⋅ (10/9)4 ⋅ (27/25)2 = 2  (105/9)
3.   (9/8)3   ⋅ (10/9)2 ⋅ (16/15)2 = 2  (210/18)
In Klammern die Anzahl der Möglich­keiten insge­samt und solche, die unter Rotation und Spie­gelung ver­schieden sind. Betrach­tet man die insge­samt 37 Fälle, so sticht einer mit sechs reinen Quin­ten hervor. Alle anderen weisen keine fünf auf. Diese eine Teilung führt auf die ein­zig akzep­tablen Abfol­gen
... G K G H:G K H G K G H:G K H G K G H ...  (Dur)
... G K:G H K G H G K:G H K G H G K G H ...  (Moll)
mit G=9/8 (großer Ganzton), K=10/9 (kleiner Ganzton) und H=16/15 (diato­nischer Halb­ton). Es handelt sich um die Dur- und die Moll-​Tei­lung der Oktave, zu denen Musiker die mit einem Doppel­punkt gekenn­zeich­neten Posi­tionen als Grund­ton sehen. Es verwun­dert nicht, daß diese beiden die kompak­teste Darstel­lung im Euler­schen Ton­netz [3] auf­weisen. Hier für C‑Dur und ‚a‑moll:
‚a  ‚e  ‚h     ‚d--‚a--‚e--‚h     5/4
 |\  |\  |\      \  |\  |\  |      |
 | \ | \ | \      \ | \ | \ |      |
 |  \|  \|  \      \|  \|  \|      |
 f---c---g---d      f   c   g     1/1---3/2
Man sieht nicht nur die drei Dur- bzw. Moll-​Drei­klänge (Drei­ecke mit Spitze oben bzw. unten) und das um ein syntoni­sches Komma (81/80) abwei­chen­de d, sondern auch, daß Dur den größten gemein­samen Unter­ton umfaßt (f in C‑Dur), Moll jedoch nicht (’b in a‑moll). Damit ist die Dur-​Teilung nicht eine von zwei guten oder gar vielen, sondern die beste und natürliche. [4] Sich damit raus­zureden, daß eine Moll-​Ton­leiter dafür den kleinsten gemein­samen Oberton enthält (h im Falle von a‑moll), Dur jedoch nicht, geht an der physika­lischen Rea­lität vorbei.

[1] Im folgenden geht es um die Tei­lung der unge­streck­ten reinen Oktave, gleich­wohl die Schwin­gungs­verhält­nisse der Natur keines­wegs immer exakt rati­onal sind. An ihnen hat der normale Mensch sein Gehör ausge­bildet, nicht am Mono­chord, am Stimm­gerät, in der Hoch­schule für Musik oder auf dem Reiß­brett.

[2] Am einfachsten ist es, die halben Töne genau halb so groß zu machen wie die ganzen. Dann betten sich die sieben Töne in die gleich­stufige Zwölf­teilung ein. In der mittel­tönigen Stim­mung bilden zwei ganze Töne zu √(5/4) eine große Terz. Auch Werck­meister verkürtzte alle zwölf Quinten um ein Zwölftel des pythagoreischen Kommas, die nach ihm benannten Teilungen aber sehen ungleich­mäßig als Zu- und Abschläge Viel­fache von einem Drittel, Viertel bzw. Siebtel eines pytha­gorei­schen Kommas vor.

[3] Das Eulersche Tonnetz zeigt alle 5‑glat­ten Inter­valle. Ein Schritt nach rechts ent­spricht einem Fak­tor 3, einer nach oben einem Fak­tor 5. Sich um 2 unter­schei­dende Töne werden als gleich gesehen. Töne mit n führen­den Tief- bzw. Hoch­kommas sind n syn­to­nische Komma­ta­tes (81/80) tiefer bzw. höher als die gleich­namigen pythago­reischen.

[4] Zu diesem Ergebnis kam schon Ptole­mäus, weshalb im amerikanischen Sprach­raum die Inter­valle mit einer 5 im Nenner oder Zähler im Kontrast zu pytha­­gorean gerne ptole­­maic genannt werden.

Oktave | Quinte

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23
Die Zahl 23 hat sich durch die Illuminatus-​Trilogie und den Film „23 ‒ Nichts ist wie es scheint“ unter Verschwö­rungs­theore­tikern und ange­lagerten Witz­bolden ver­breitet. In Verbin­dung mit der Quer­summe 5 treibt alles am 23.05. einem Höhe­punkt zu, denn am 23. Mai 1989 soll der Hacker Karl Koch im Alter von 23 Jah­ren ermor­det worden sein. Mord und Datum sind völlig unge­sichert. Sicher und blei­bender ist die Verkün­digung des Grund­gesetzes durch den Parla­mentari­schen Rat am 23. Mai 1949.

Was gibt es zur Zahl noch zu sagen? Der Mensch hat 23 Chro­mosomen­paare, man soll nicht sagen, wo das Auto des 23. Man­nes auf dem Fußball­feld steht, und nicht Ernte 23 am Fuße der Pyra­miden rauchen. Es ist 23=1⁴+2³+3²+4¹+5⁰, was ohne den letzten Term für 22 schöner und mit voran­gestell­tem 0⁵ symme­tri­scher wäre. Neben 239 ist 23=8+8+​1+​1+​1+​1+​1+1+1 die ein­zige und damit kleinste Zahl, die volle neun kubi­sche Sum­man­den benö­tigt. Ab einer 23. Person liegt die Wahr­schein­lich­keit, daß zwei am gleichen Tag geboren wurden, über 50 Pro­zent. [1]

Die 23 ist natürlich eine Primzahl, und zwar die erste allein­stehende, die nicht Teil eines Prim­zahl­zwil­lings ist (2–3 wird mitge­zählt), also minde­stens den Ab­stand 4 zur näch­sten Primzahl hat. [2] Und auch sehr inter­essant: 23 ist die einzige Prim­zahl p, deren Fakul­tät p! genau p Stellen hat. Dafür ist der große Abstand zu ihren benach­barten Prim­zahlen nicht erfor­der­lich, denn 23 ist auch die ein­zige unge­rade Zahl mit dieser Eigen­schaft, nur klingt das nicht so gut. Vom gleichen Kaliber ist auch die 23 als kleinste Zahl, die durch keine ihrer Ziffern teilbar ist. [3]

[1] Bei gleichmäßiger Verteilung von n Per­sonen auf d Tage ist die Wahr­schein­lich­keit für lauter verschie­dene Geburts­tage p=d!/((dn)!·d)). Für d=23 Per­sonen an n=365 Tagen liegt p=49,3% bereits unter der Hälfte. Ein Schalt­tag (n=366) ändert daran nur wenig (p=49,4%). Eine Person weniger (n=22) liegt aber mit p=52,5% deut­lich auf der ande­ren Seite. Es wäre eine schöne Aufgabe zu ermit­teln, ob bei realer Vertei­lung (im Herbst deutlich mehr Geburten als im Frühjahr) nicht auch 22 für einen gemein­samen Geburts­tag aus­reich­ten, selbst ohne viel­fältiges Vor­kommen des 1. Ja­nuar.

[2] The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences. Isolierte Primzahlen A007510.

[3] The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences. Durch keine ihrer Zif­fern teil­bare Zah­len A038772.

22 | 24

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36
Nach der 37 nun die 36, denn es ist ja nicht nur 37−36=1, sondern auch 36⋅37=2⋅666. Das ist die bekannte Tatsache, daß die 36. Drei­ecks­zahl D₃₆=(36⋅37)/2=666 ist. Zuge­gebener­maßen ist 666 nicht irgend­eine Dreiecks­zahl, denn 36=6⋅6 ist nicht nur eine Quadrat­zahl, sondern eben­falls eine Dreieckszahl, denn D₈=(8⋅9)/2=36. Es ist übrigens auch ohne 666 im Hinter­kopf eine inter­essante Frage, welche Dreiecks­zahlen zugleich Quadrat­zahlen sind. Nach der trivia­len 1 folgt die 36 und dann lange nichts bis zu 1225. Es ist D₄₉=(49⋅50)/2=1225=35⋅35.

Die 36 kommt als Quadrat­zahl und dank ihrer zahl­reichen Teiler häufiger im tägli­chen Leben vor als zum Beispiel 41. So hat ein 6×6‑Qua­drat natürlich 36 Felder. Setzt man darin die Zahlen von 1 bis 36 geschickt ein, so erhält man ein magi­sches Quadrat, in dem sich Zeilen, Spalten und Diago­nalen alle auf 111 addie­ren. Die Gesamt­summe ist 666. Aber das ist nicht neu und nur ein Abklatsch von D₃₆=666.

Man kann aber 36 nicht nur in 6 Reihen zu 6, sondern auch in einer einzigen Reihe zu 36 Kleinbildern von 36 Mil­li­metern Breite oder in drei Reihen zu 12 anordnen. Letz­teres geschieht beim Roulette, womit ich die Kurve zur 37 wieder bekomme. Setze ich auf eine der 37 Zahlen 0 bis 36 einen Euro, so ist er in 36 von 37 Fäl­len weg und in dem einen ver­blei­benden Fall bekomme ich 36 zurück, also zu meinem einge­setzten Euro 35 hinzu. Wer immer auf einfache Zahlen setzt, erzielt also im Mittel eine Gewinn­quote von 36/37. Der Verlust ist mit 1/37, etwa 3 Prozent gar nicht so hoch, wenn man ihn mit dem Lotto vergleicht. Viermal hinter­einander alles auf eine Zahl zu setzen und immer zu gewinnen, ist wahr­schein­licher als sechs Richtige im Lotto und bringt dazu noch einen höheren Gewinn.

Für die Zahl 36 gilt natürlich auch: Wo man 6 reinsteckt, kommt auch 6 wieder raus. So halten manche für bemer­kens­wert, daß die Quer­summe 3+6=9=36/4 und das Produkt der Ziffern 3⋅6=18=9+9=36/2 ist. Die Ver­sechs­fachung ist ja sehr beliebt unter den Numero­logen, auch weil man so leichter auf 666 kommt, wo man sich sonst mit 111 begnü­gen müßte. Zur Begrün­dung versteigt man sich zu Bezie­hungen wie (666+666)−(36⋅36)=36 und 360−(6+6+6)(6+6+6)=36. Doch das ist Augen­wische­rei, denn die erste Gleichung formu­liert abermals um, daß D₃₆=666 ist, denn für alle n gilt (Dₙ+Dₙ)−(nn)=n. Für n=10 erhält man (55+55)−(5+5)(5+5)=5+5. Und schnell findet man mit 5 statt 6 auch 250−(5+5+5)(5+5+5)=25 erfüllt.

Daß meine destruktive Variante mit 5 statt 6 funktio­niert, liegt an einer gemein­samen Eigen­schaft, die auch zu mysti­schen Ver­zückungen führen kann: Auf 0, 1, 5 und 6 endende Zahlen erhalten unter Quadrie­rung die letzte Dezimalstelle. Sei b eine solche Zahl, dann ist a=(b²−b)/10 ganzzahlig und es gilt

(100a+10b+0) − (b+b+b)(b+b+b) = b2 = 10a+b

was leider nur für 5 und 6 schön aussieht.

Und bei Vererbung ist man wieder bei den Geschlechtern. Die 5=2+3 als Sinn­bild für die Vereini­gung von Frau (2) und Mann (3) zur Familie und die weib­liche Yin-​Zahl 6, die als eine auf dem Kopf stehende männ­liche Yang-​Zahl 9 gese­hen werden kann. Muß da die 36=6⋅6 nicht die weib­lichen Eigen­schaften poten­zieren, um für die 36 Listen zu stehen, von der die zehnte „Hinter dem Lächeln den Dolch verbergen“ lautet? Auch ist es nicht weit bis 69 und Sex-​Sex-​Sex.

Doch zum letzen Beispiel 360−(6+6+6)(6+6+6)=36 zurück. Wie selbst­verständ­lich kommt darin die 360 vor, die oft mit 36 ohne Skrupel gleich­gesetzt wird. Man kann darin einen Bezug der 36 zu den 360 Alt­grad sehen. Gewiß kein Zufall, doch auch nur dank unserer Zahl­ba­sis 10. Dankbar wären viele, hätten die Griechen das heilige Zehneck verehrt. Dann könnten sie 10 Punkte im Abstand von 36 Grad auf den Kreis setzen und daraus einen zehn­zackigen Stern bilden. So mußten sie sich mit Winkeln von 36+36=72 Grad im Pentagramm begnügen, das heute zum Stern der arabischen Welt wurde. Einfacher ist der sechs­zackige Stern (360=6⋅60) der Juden. Und man kann auf eine lange Tradi­tion der 36 neben 6 und 666 in der jüdi­schen Kab­bal(l)a(h) ver­weisen.

Diese Methoden ins Moderne übertragen führen auf die schöne Zuord­nung COMPUTER=18+90+78+96+126+120+30+108=666 und auf ein Pascalsches Dreieck für Esoteriker
       6
     6  6
   6  12  6
 6  18  18  6
6 24  36  24 6
in dem die 36 weiter vorne vorkommt als im Original, das dafür in der dritten Diago­nalen alle Dreiecks­zahlen auf­listet und somit nicht nur die 6, sondern auch die 36 und die 666 enthält. Aber Geduld und Tiefe scheinen weniger zu überzeigen als Taschen­spieler­tricks.

35 | 37 | 6 | Dreieckszahlen

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37
Seit es nicht mehr nur Alpha‐Blogger gibt, schielen viele auf ihre GfK‐Zahlen. Mich dagegen interes­siert mehr, welche Beiträge aus den Tiefen zunehmend schnell auf die ersten Plätze drängen. Dazu gehören neben meinen Einlas­sungen zur Quinte die Zahlen 13, 999 und 1729. Die Musik lasse ich hier außen vor, den Erfolg der 13 schiebe ich teil­weise auf den letzten Freitag und das Inter­esse an der Hardy‐Rama­nujan‐Zahl 1729 leuchtet mir ein. Warum aber 999? Es muß etwas mit den Zahlen 1729, 37 und 27 zu tun haben, gleich­wohl ich dies den sog. Back­links nicht ent­nehmen kann.

Zu Beginn meines Delta‐Blogger‐Dasein schrieb ich aus­gehend von 20six über den ver­mißten 27. Buch­staben unseres Alpha­betes, was mit den 10 Zif­fern 37 Zei­chen ergäbe. Das hätte sich gut zu 27·37=999 gefügt. Mit der weiteren Schön­heit 27+37=64 (wie 27 eine Kubikzahl) leitete ich die Beson­der­heit der Zahl 1729 ab. Der Zusam­men­hang zur Zahl 666=18·37 schwebt natür­lich mit, was sich in der gleichen Weise wie 999=27·37 aus 111=3·37 ableitet, weshalb einige der 666 zuge­schrie­benen Beson­der­heiten eigent­lich solche der 111 sind. Doch darum soll es jetzt nicht gehen.

Vielmehr will ich darlegen, wie sich aus den simplen und recht end­lichen Bezie­hungen 37·27=999 und 37−27=10 für manche Zeit­genos­sen über­raschende und schein­bar in die Unend­lich­keit zie­lende Bezie­hungen ergeben. So ist
37 · 27         = 999
37 · 27.027     = 999.999
37 · 27.027.027 = 999.999.999
Somit 1∕37=0,027027027… und auf die gleiche Weise 1∕27=0,037037037…, was zwar recht inter­essant ist und vor allem die 37 mysti­fiziert, doch eigentlich nur an 37·27=999 liegt und mit anderen Zahlen ähnlich geht. So ist 1∕33=0,030303… und 1∕303=0,003300330033… wegen 33·303=9999.

Auf der Suche nach weiteren Beispielen kommt man auf 271·369=99999, also 1∕271=0,003690036900369… und 1∕369=0,002710027100271, was sogar zur Glori­fizie­rung der 37 bei­tragen kann, denn 271=10·27+1 und 369=10·37−1. Doch das ist keine über­natür­liche Fügung, sondern folgt bereits aus 37·27=999 und 37−27=10, denn
369·271 = (10·37-1)·(10·27+1)
        = 100·37·27 + 10·(37-27) - 1
        = 100·(1000-1) + 10·10 - 1
        = 100000 - 100 + 100 - 1
        = 99999
Und wieder kann eine Entzaube­rung durch Rück­führung scheinbar merk­würdi­ger Zusammen­hänge auf simple Tatsachen zur Mysti­fizie­rung beitragen, wenn man darin einen Beleg für die heraus­ragende Bedeu­tung unserer Zahlbasis 10 sieht. Es entsteht also die Frage, für welche Basen b (bis­her 10) die Zahl b−1 (n=3 für 999) das Produkt einer ganzen Zahl x (bis­her 37) mit der Zahl xb (bis­her 27) ist. Für die Basis b=2 ist das eine Aller­welts­eigen­schaft, die für alle gera­den n erfüllt ist. Das ist nicht so inter­essant wie die anderen Kombi­nati­onen:
 b          Rechnung zur Basis b                      Rechnung dezimal 
 5  (1,3) · [(1,3)-(1,0)] = (4,4)   = (1,0,0)-(1)   8·[8-5]   = 24   =  5·5-1
13  (1,8) · [(1,8)-(1,0)] = (12,12) = (1,0,0)-(1)  21·[21-13] = 168  = 13·13-1
34  (1,21)·[(1,21)-(1,0)] = (33,33) = (1,0,0)-(1)  55·[55-34] = 1155 = 34·34-1
Alle drei Beispiele sind zwei­stellig (n=2), und wenn ich mich nicht ver­rechnet habe, dann gibt es zu Basen b unter­halb von 100 keine drei­stel­ligen Lösun­gen (n=3) außer der bekannten zur Basis 10. Damit scheint erneut eine heraus­ragende Stel­lung der Zahl 37 zusam­men mit 27 und 10 durch 37−27=10 nebst 37·27=999=10·10·10−1 belegt. Man darf aber nicht ver­gessen, daß wir zunächst die Beson­der­heiten in unserem System gesucht und dann in den anderen nicht gefunden haben. Wären wir zur Basis 12 oder 16 aufge­wachsen, hätten wir ebenfalls vieles finden können, was zu anderen Basen schlecht paßt und ins­beson­dere für 10 nicht gilt.

Hätten wir nicht unfair mehrere Eigen­schaften kombi­niert, wären wir in anderen Basen sehr oft fündig gewor­den. Zum Beispiel in der so beliebten hexa­dezi­malen Zahl­darstel­lung, mit der wir durch 8 Fin­ger an jeder Hand durch­aus hätten groß werden können. Zur Basis 16 gilt FFF=3F·41 mit 1∕3F=0,041041041… und 1∕41=0,03F03F03F… oder noch besser FFF=2D·5B mit 1∕2D=0,05B05B05B… und 1∕5B=0,02D02D02D…, weil dann die hexa­dezi­male 5B noch eine weitere zur dezi­malen 37 analoge Eigen­schaft hätte, denn es wäre 111=3·5B und FFF die (5B−1)‑te Dreiecks­zahl wie dezimal 666 die (37−1)‑te Dreiecks­zahl ist. In der Bibel der Acht­fingri­gen könnte also FFF die Zahl des Tieres sein.

36 | 38 | 27 | 73 | 666 | 999

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noon
Vorgestern habe ich etwas über Menschen gelästert, die zwischen dieser Woche und der nächsten noch eine kom­mende ein­schieben. Es sind wohl weit­gehend die gleichen, die den Mittag nicht um 12 Uhr herum sehen, sondern so zwischen 13 und 16 Uhr. Ich frage mich, was sie dann unter Nach­mittag ver­stehen? Glück­licher­weise meinen sie mit „in einer Stunde“ nicht in 120 Mi­nu­ten. Auch ist mir noch keiner unter­gekommen, der vor der näch­sten Minute eine kom­mende einfügte. Und wer nach der großen Pause in der näch­sten Stunde Mathe­matik hat, schiebt nicht noch eine kom­mende mit Deutsch ein.

Das englische Wort noon scheint um einiges präziser zu sein als unser Mittag. Mir fehlen tiefe Kennt­nisse der engli­schen Sprache und Seele, doch scheint mir die Genauig­keit darin begrün­det zu sein, daß einem Ameri­kaner eine tiefe Unsicher­heit befällt, wenn er die Zeit zwischen 12 und 13  Uhr benennen soll. Das gleiche gilt für die erste Stunde des Tages nach Mitter­nacht. Deshalb glaube ich nicht an einen ameri­kani­schen Angriff in diesen beiden Stunden, weil auch die für den mili­täri­schen Gebrauch gefer­tigten Umrech­nungs­tabel­len für Zeit­zonen das Problem brutal umschiffen:

Es werden immer nur Umrechnungen für ganze Stunden angegeben, worin die militä­rische Zeit (0 bis 23 Uhr) ein­deutig bezif­fert ist, die AM-PM-Zeiten jedoch nur bis 11:59 gehen. Statt 0 oder 12 Uhr steht dort zumeist noon oder mid­night. Das läßt den schlich­ten Soldaten darüber im Unkla­ren, was 12:35 a.m., 12:35 p.m., 0:35 a.m. und 0:35 p.m. bedeu­ten. Offen­sicht­lich sind die Ameri­kaner der Meinung, a.m. (ante meri­diem) ginge von 00:01 bis 11:59 und p.m. (post meri­diem) von 12:01 bis 23:59, während noon und mid­night dazwi­schen lägen. Für mich ist noon einfach 12:00 p.m., weil 12:00:01 bereits p.m. ist. Noch lustiger: Die Stunde 00 wird mit 12 bezeichnet, weshalb es eine Stunde nach dem Mittag von 12:59 p.m. um zwölf zurück auf 1:00 p.m. geht.

Das mag uns nicht stören, solange man nicht Computer grund­sätzlich in ameri­kani­schem Eng­lisch konfi­guriert, um Probleme mit schlechten Über­set­zungen zu ver­meiden. Aber man gewöhnt sich an alles. Auch daran, daß GMT+01:00 für Berlin bei Bill Gates eine andere Zeit als GMT+01:00 für West- Zentral­afrika ist, nur weil wir uns gerade in der Sommer­zeit befinden. Und da bin ich bei einem anderen Übel, das mittler­weile zu einer Selbst­verständ­lichkeit geworden ist: Statt die Tages­schau auf 19 Uhr vorzu­ziehen hat man sich für eine Ver­schie­bung der Zeit ent­schieden. Konfu­sionen mit der Benen­nung der einen doppel­ten Stunde im Herbst sind die gerechte Strafe, wenn der ganze Quatsch uns auch eine origi­nelle Antwort auf die Frage gebracht hat, welcher Monat im Jahr der längste sei.

kommende Woche

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