Warum sind die weißen und schwarzen Tasten auf dem Klavier so platziert, wie sie sind?

Interessante Frage, obwohl meine Antwort historischer sein könnte, als Ihnen lieb ist ;-)

Eine Antwort ist, dass Sie alle Noten der diatonischen Tonleiter auf den weißen Tasten erhalten, sodass Sie durch Transponieren nach C-Dur jede Dur-Tonart-Melodie spielen können, die nicht nur mit den weißen Tasten moduliert wird.

Anders ausgedrückt: Nehmen Sie an, Sie arbeiten in unserem Musiksystem, das ein gleichschwebendes Zwölftonsystem als Hintergrund-"System" hat, aber innerhalb dessen die diatonische Dur-Tonleiter die am häufigsten verwendete Tonhöhe ist. Nehmen Sie dann an, dass Sie eine bestimmte diatonische Tonleiter leicht spielbar haben möchten und dass Sie die anderen Tonhöhen auf schwerer zu erreichende Tasten legen. Subtrahieren Sie die diatonischen Tonhöhen C-...-B von der Menge aller zwölf Tonhöhen und Sie erhalten C#/Db, D#/Eb, F#/Gb, G#/Ab und A#/Bb. Setzen Sie diese "zwischen" die diatonischen Tasten, in der richtigen Reihenfolge in der chromatischen Tonleiter, und Sie haben etwas, das der Standard-Klaviertastatur sehr nahe kommt. (Sie können keine weiteren "Halbtöne" zwischen E und F oder zwischen B und C hinzufügen, ohne Ihre Stimmung über die gleichschwebende 12-Ton-Stimmung hinaus zu erweitern).

Wikipedia und Grove Music online (leider nur für Abonnenten) stellen fest, dass die ursprünglichen Orgelklaviaturen (13. Jahrhundert) nur die Tonhöhen der C-Dur-Tonleiter plus B-Dur hatten, weil dies mehr oder weniger die gesamten Tonhöhenressourcen der religiösen Musik ausmachte damals gesungen (und Instrumente wären nur zur Begleitung von gesungener Musik verwendet worden - zumindest in der Kirche). Auf diesen Tastaturen waren B und B beide "weiße Tasten", überhaupt keine "schwarzen Tasten". Die erste erhaltene Orgel mit vollchromatischer Klaviatur aus dem späten 14. Jahrhundert hat noch B als „diatonische“/„weiße“ Tonart.

Ich würde vermuten, dass es, als sich die Keyboardmusik als eigenes Genre entwickelte, viel nützlicher wurde, schnelle Läufe in der Dur-Tonleiter spielen zu können -- viele frühe Keyboardmusiken basieren auf existierenden Vokalmusikstücken mit dem Zusatz von schnellen, "improvisationshaft" klingende Ornamente. Zumindest am Anfang wären die chromatischen Noten größtenteils in Akkorden und nicht in Tonleitern verwendet worden, daher wäre es ein akzeptabler Kompromiss, diese Tasten schwerer zugänglich zu machen, um die Haupttonleiter schnell spielen zu können. Noch etwas später, um 1600, gibt es Stücke, die in G-Dur oder F-Dur geschrieben sind, aber wo all die schnellen Bits die Tonartvorzeichen von Kreuzen oder Bs ignorieren und nur die diatonischen Tasten verwenden – es war einfacher, schnelle Tonleitern zu spielen auf den "weißen" Tasten mit der von ihnen verwendeten Technik.

Schließlich ist es erwähnenswert, dass die Leute oft Keyboards mit mehr als zwölf Tönen pro Oktave gebaut haben. Im 16. Jahrhundert war es üblich, die Es/Dis-Tonart „aufzuteilen“, wobei die vordere Hälfte eine der beiden Tonhöhen (Es) und die hintere Hälfte die andere (Dis) spielte. Dies wurde von Leuten gemacht, die Wert darauf legten, perfekt abgestimmte chromatische Noten zu haben, anstatt in der Lage zu sein, alle Tonleitern mit hoher Geschwindigkeit einfach zu navigieren. Das Extrem dieser Denkweise vor dem 20. Jahrhundert ist wahrscheinlich das Archicembalo von 1555, das 36 Tasten pro Oktave hat! Und mikrotonale Musiker des 20./21. Jahrhunderts haben viele ähnliche Dinge getan. Auf Kyle Ganns Seite gibt es eine schöne Einführung in verschiedene Stimmsysteme, sowohl historische als auch moderne .

Sowohl die diatonische Tonleiter als auch die chromatische 12-Ton-Tonleiter sind Nebenprodukte von Obertönen . Wenn man die harmonische Reihe untersucht, skizzieren die ersten sechs Tonhöhen, die aus einem Grundton (Anfangston) erzeugt werden, einen Dur-Akkord. Arnold Schönberg geht in seinem Buch Die Theorie der Harmonie sehr ausführlich auf dieses Thema ein .

Tonhöhen einer diatonischen Tonleiter, die zusammen gespielt werden, gelten im Allgemeinen als Konsonanz , während chromatische Noten, die in diese Tonleiter eingeführt werden, als Dissonanz betrachtet werden. Schönberg postuliert, dass alle Noten Konsonanz erzeugen, wobei er sich auf die chromatischen Noten als entferntere Konsonanz bezieht.

Wenn Sie den Intervallen weiter folgen, haben Sie bei der neunten Note in der Reihe einen Umriss der Dur-Tonleiter. Die Noten, die wir nicht haben, sind die vierte, sechste und siebte Tonleiterstufe. Diese Tonhöhen sind alle etwas empfindliche Tonhöhen. Die zusammen gespielte vierte und siebte Stufe bilden einen Tritonus ; die für einen großen Teil der Musikgeschichte als "El Diablo" bezeichnet wurde (Johann Fux' The Study of Counterpoint nimmt einen amüsanten Bezug darauf) und insgesamt vollständig aus der Komposition gelassen wurde. Die sechste Tonleiterstufe ist die Wurzel der relative Moll-Tonleiter, was es empfindlich und auch eine etwas entfernte Konsonanz macht.

All dies, um zu sagen, dass die diatonische Tonleiter das Ohr befriedigt, indem sie sowohl Konsonanz als auch Auflösung von Dissonanzen in perfekteren Verhältnissen erzeugt, die traditionell klanglich angenehm sind. Die Anordnung des Klaviers sowie viele andere musikalische Konzepte lassen sich auf die Obertonreihe und ihre Wirkung auf die Art und Weise, wie wir Musik wahrnehmen, zurückführen.

Es gibt nichts "Optimales" an der Tastatur. Nicht alle Akkorde oder Melodien sind am einfachsten nur mit den weißen Tasten zu spielen, selbst wenn sie rein diatonisch sind (könnten nach C-Dur transponiert werden).

Es kann als eine Tugend der Klaviatur angesehen werden, dass die Transposition auf verschiedene Tonarten zu unterschiedlichen Fingersätzen führt. Eine chromatische Tastatur würde sich in jeder Taste gleich "anfühlen". Daher wäre das Transponieren intellektuell und physisch einfach; es würden jedoch auch keine Überraschungen fehlen, wie z. B. eine Figur "unter die Hand" zu bringen, was es einfacher macht.

Grundsätzlich hat die Tastatur diese Teile: Es gibt eine diatonische Tonleiter, die naiv durch eine Reihe von Tasten gleicher Größe dargestellt wird. Diese sind ausreichend breit, um menschliche Finger unterschiedlicher Dicke aufzunehmen, sodass eine Taste sicher angeschlagen werden kann, ohne benachbarte Tasten zu treffen, und ohne lächerlich präzise Positionierung. Zwischen diesen Klappen sind zusätzliche Klappen von schlanker Bauart eingefügt, die zur Rückwand hin zurücktreten, damit sie die diatonischen Klappen nicht behindern. Diese Tasten bieten Zugriff auf die Halbtöne, die in den diatonischen Modi weggelassen werden, wodurch Chromatik und Modulation ermöglicht werden. Diese Tasten sind ebenfalls gleich beabstandet, aber ihre Schlagflächen sind kleiner. Dies führt zu einem effektiveren Abstand zwischen ihnen und ermöglicht Variationen im Fingersatz.

Was ist an diesem Layout optimal, an dem Musiker so lange festhalten?

• Es verdichtet die Reichweite. Die Halbtöne der chromatischen Skala sind tatsächlich eng beieinander, was eine gute Reichweite ermöglicht. Sie können sehen, wie nahe die Halbtöne beieinander liegen, indem Sie die Tastatur so abdecken, dass Sie nur die schwarzen Tasten und die weißen Tastenabschnitte dazwischen sehen. Die Tastatur vermittelt den Eindruck von Weite, da die Aufteilung in fünf schwarze und sieben weiße Tasten mehr Platz für die Finger schafft.
• Es erzeugt geometrische Formen. Skalen und Akkorde auf der Klaviertastatur haben bestimmte Formen, die so etwas wie die geometrischen Formen auf einem Saiteninstrument mit Griffbrett oder Griffbrett sind. Diese helfen beim Fingersatz und Gedächtnis.
• Diatonische Mischungen aus weißen und schwarzen Tasten haben unabhängig von der Tonalität einen mehr oder weniger gleichmäßigen Abstand. Zum Beispiel sind aufsteigende diatonische Triolen in jedem Modus, beginnend auf jeder Taste, einfach mit drei benachbarten Fingern zu spielen. (Im Gegensatz dazu müssen mehrere diatonische Noten auf einer Geigensaite gefingert werden, wobei sich die Finger genau an die Unregelmäßigkeit der Ton- und Halbtonabstände anpassen müssen.)
• Fingersätze, bei denen Daumen und kleiner Finger mit weißen Tasten gekoppelt sind und einige der anderen Finger schwarze Tasten spielen, folgen schön der Krümmung der entspannten Fingerspitzen.
• Scheinbar seltsame Fingersätze können effizient sein. Zum Beispiel habe ich in einem Bach-Stück einen Fingersatz, bei dem mein linker kleiner Finger eine weiße Taste spielt, unmittelbar gefolgt vom Ringfinger, der die nächsttiefere schwarze Taste spielt! Die Tatsache, dass die schwarze Taste angehoben ist, zusammen mit meinem Ringfinger, der eine längere Reichweite hat, macht diese umgekehrte Griffweise möglich. Strecken Sie Ihre linke Hand mit der Handfläche nach unten aus und kreuzen Sie Ihren Ringfinger über dem kleinen Finger, während Sie mit dem Zeigefinger nach vorne zeigen. Sie werden sehen, dass die Fingerspitzen des Ringfingers und des kleinen Fingers in der Lage sind, eine schwarze Taste links von einer weißen Taste zu treffen.

Kurz gesagt, die Klaviertastatur ist in vielerlei Hinsicht genial, was erklären könnte, warum sie sich weigert, durch etwas anderes ersetzt zu werden.

Die Optimalität der Zwölftontonleiter erklärt, warum wir (7+5) Tasten in einer Oktave haben.

Die 7 weißen Tasten bilden die mindestens 9000 Jahre alte diatonische Tonleiter!

Die 5 schwarzen Tasten bilden die pentatonische Tonleiter und auch diese Tonleiter ist allgegenwärtig.

Die Mathematik zeigt, dass diese Skalen auffallen, wenn wir darauf bestehen, die Frequenzverhältnisse 2:1 und 3:2 in der Skala zu haben.

Dieser Ausschnitt über B und B♭ in früheren Tastaturen hilft mir zu verstehen, warum deutsche Musik den Buchstaben H verwendet. Ich denke, dass die Verwendung von A, B, C, D, E, F, G und H die Möglichkeit bietet, in C Maj und zu spielen F-Dur. So könnte man etwas modulieren.

Hier gibt es viele Meinungen, die das Tastaturlayout in Bezug auf das Auffinden von Noten durch Berührung rechtfertigen. Zwei Anmerkungen dazu: Für ernsthaftes Spielen bleibt keine Zeit, um auf der Tastatur herumzutasten.

Zum anderen bieten Dinge wie chromatische Knopfakkordeons keine Hilfe beim Finden der diatonischen Tonleiter. Während einige Instrumente für ausgewählte Töne eine andere Oberfläche verwenden (C, D, G bei mir, aber auch analog zur Bassseite ist C, E, A♭ üblich), sind nicht wenige Instrumente in ihrer rechten Seite völlig einheitlich und verlassen sich darauf auf die Repositionsfähigkeit des Spielers. Und ich denke nicht, dass dies allzu unähnlich ist, wie eine Klaviertastatur von erfahrenen Spielern gespielt wird. Schließlich haben Gitarren, Geigen und andere Instrumente auch keine gemusterte Tastatur, um damit auszukommen.

Es ist ziemlich offensichtlich, dass eine Tastatur mit allen weißen Tasten hätte ausgelegt werden können, aber das würde einen großen Vorteil der Schwarz/Weiß-Anordnung zunichte machen: sich auf das Lesen Ihrer Musik konzentrieren zu können und Ihren Standort mit Ihren Fingern fühlen zu können. Haben Sie sich jemals gefragt, warum es so viele blinde Klavierstimmer gibt? Ein Pianist kann seine Augen schließen und jede einzelne Taste auf der Tastatur dadurch identifizieren, wo sie sich in Beziehung zu der Gruppe von 3 schwarzen Tasten und den 2 gruppierten schwarzen Tasten befindet. Sie haben beispielsweise zwei Stellen auf der Tastatur, an denen sich eine weiße Taste direkt rechts neben einer anderen weißen Taste befindet (C und F). Sie können sie unterscheiden, weil das F rechts eine Gruppe von 3 schwarzen Tasten hat, während das C rechts eine Gruppe von 2 schwarzen Tasten hat. Alle 88 Tasten sind durch ihre Platzierung eindeutig identifizierbar. Die Tonart C-Dur auf den weißen Tasten ist die einzige Anordnung, die alle Tasten einzigartig macht, so dass sie nur durch Berührung identifiziert werden können. Andere Anordnungen führen zu Mehrdeutigkeiten.

Die 5 schwarzen Tasten teilen die 5 Ganztöne innerhalb des natürlichen Musikregisters ABCDEFG plus Oktave A, das diatonisch A Natural Moll ist (5 Ganztöne und 2 Halbtöne). Beachten Sie, dass von B bis C und von E bis F keine schwarzen Tasten dazwischen sind, da sie bereits Halbtöne sind. Dies erzeugt eine Tastatur, die eine Folge von 12 Halbtönen ist, die sich wiederholen.

Die weißen Tasten repräsentieren die diatonische Tonleiter (5 Ganztöne und 2 Halbtöne), die die Westeuropäer von den alten Griechen geerbt haben. Das Greater Perfect System umfasst die natürlichen Tonhöhen, die wir A2 bis A4 nennen, und spiegelt den Bereich wider, der von männlichen Baritonen und Tenören gesungen werden kann. Als diesen Tonhöhen im 6. Jahrhundert n. Chr. erstmals Buchstabennamen gegeben wurden, hieß die niedrigste „A“, die nächste „B“ und so weiter bis „O“. Später wurde das Prinzip der Oktaväquivalenz genutzt, um sie auf eine sich wiederholende Folge von AG zu reduzieren.

Zusätzliche halbe Schritte wurden in späteren Jahrhunderten hinzugefügt, als sich die westeuropäische Harmonie entwickelte und reifte. Sie wurden durch kurze, erhabene Tasten dargestellt, die zwischen den vorhandenen weißen Tasten eingekeilt waren, die einen ganzen Schritt voneinander entfernt waren. Auf diese Weise blieb der Abstand der weißen Tasten erhalten, sodass Instrumente nachgerüstet werden konnten und Musiker keine komplett neue Tastatur erlernen mussten.

Übrigens hatte die Dur-Tonleiter bei den Griechen keinen Sonderstatus und bildete auch nicht die Grundlage ihres Systems. Die Dur-Tonleiter beginnt zufällig mit der dritten natürlichen Tonhöhe, und daher beginnt unsere Dur-Tonleiter mit weißen Tasten auf C.

Legen Sie den 1. Finger der rechten Hand auf E und den 5. Finger derselben Hand auf das nächste C und Sie werden sehen, warum.

EDIT: Ok, ich werde die Antwort entwickeln. Wenn Sie den Abstand zwischen dem Beginn der weißen Tasten und dem Beginn der schwarzen Tasten bemerken, ist es ungefähr der Abstand zwischen der Daumenspitze und dem Zeigefinger.

Dieser Abstand wurde nicht zufällig gewählt, er passt zur Handanatomie. Es ist am besten zu sehen, wie ich es zuerst beschrieben habe, mit Ihrem 1. Finger auf E und dem 5. auf C können Sie sehen, dass die anderen Finger (2, 3 und 4) natürlich auf F #, G # und A # platziert sind.

Und dann fragen Sie mich, aber was ist mit der anderen Gruppe von zwei schwarzen Tasten auf der Oktave (C# und D#)? Passt genauso, aber jetzt mit nur zwei Fingern deiner Wahl.

Nun, warum wurden dann die weißen Tasten als "weiße Tasten" ausgewählt? Das liegt daran, dass sie die diatonische Tonleiter auf C liefern, was die "natürlichste" Tonleiter ist.

Wenn Sie sich die vorgeschlagenen Fingersätze der meisten Songs ansehen, werden Sie feststellen, dass versucht wird, den Daumen nicht auf eine schwarze Taste zu legen, da dies nicht gut passt.

Mit diesem Layout ist es möglich, den horizontalen Abstand zwischen den Tasten zu minimieren, wodurch es möglich wird, große Intervalle (Oktaven) leicht zu erreichen, ohne den Komfortfaktor beim Spielen kleinerer Intervalle zu beeinträchtigen (es minimiert auch die Reisezeit zwischen den Tasten, ohne den Komfortfaktor zu beeinträchtigen).

Diese Anlage stammt aus der Zeit vor dem 15. Jahrhundert, wenn meine Erinnerung nicht schwindet. (Zitieren Sie mich nicht dazu) Meiner bescheidenen Meinung nach ist es das logischste Layout, und deshalb hat es Jahrhunderte überlebt. Sie haben sogar einige Telegrafentastaturen mit Buchstabendruck, die der gleichen Strategie folgen.

Es tut mir leid für die fehlende Erklärung in der ersten Antwort.

Ich hatte immer das Gefühl, dass das Klavier-Setup seltsam war. Ich bin von Beruf Gitarrist, aber ich beschloss, zumindest zu verstehen, wie das Klavier funktioniert, und mich mit der Struktur vertraut zu machen. Ich habe festgestellt, dass es viel besser wäre, die Bereiche zwischen den schwarzen Tasten (dh die weißen Tasten, aber der Teil zwischen den schwarzen Tasten) auf die gleiche Höhe wie die schwarzen Tasten zu bringen, aber den anderen Teil zu belassen der weißen Taste gleich (der größere Teil nicht zwischen den schwarzen Tasten). Diese weißen Bereiche sind abgesenkt und es ist einfach sehr umständlich zu spielen.

Denken Sie nur daran, wie es wäre, wenn es die normalen weißen Tasten gäbe und der Bereich mit den schwarzen Tasten dann eine gleichmäßige Reihe von Halbtonschritten wäre. Es wäre herrlich, und alles, was Sie tun müssten, wäre, diese Lücken mit etwas Material zu füllen, z. B. Klebeband zu schichten und es dann passend zuzuschneiden. Dann müssten Sie nur noch eine universelle Form lernen und Ihren Grundton finden, und das ist alles, was Sie brauchen, im Gegensatz zu individuellen Formen für jede Taste. Wenn Sie die weißen Tasten jedoch normal verwenden möchten, können Sie dies tun, da sie immer noch vorhanden sind.

Meine Denkweise dazu stammt von der Verwendung der EADGCF-Stimmung auf der Gitarre, bei der die Saiten in 4teln gestimmt sind, im Gegensatz zur Standard-Gitarrenstimmung, bei der es darum geht, den Finger zu sperren. Ich habe das Gefühl, dass Standard-Klavier ähnlich wie Standard-Gitarrenstimmung ist. Es macht Sinn, wenn Sie vor ein paar Jahrhunderten feststecken, aber heutzutage sind beide Dinge veraltet. EADGCF ist mental viel einfacher, erfordert nur physisch etwas mehr Finesse, da die Noten der oberen beiden Saiten einen halben Schritt zurückgeschoben werden, sodass Sie einen "gekrümmten Balken" haben müssen, um volle 6-Noten-Akkorde zu spielen. Ich bevorzuge mental das einfache Layout, das für Arpeggios und Jazz-Akkorde wesentlich einfacher ist.