Der deutsche Psychiater und populärwissenschaftlicher Autor Hoimar von Dietfurth (1921 – 1989) greift in seinem Buch Im Anfang war der Wasserstoff die Theorie auf, wonach das Universum vor ca. 13 Milliarden Jahren nur aus einer Masse von Wasserstoff (und 7 % Helium) bestand, die sich langsam bewegte und ihre Geschwindigkeit stetig erhöhte. Durch die Drehung und Vereinigung der Gase sind daraus im Laufe der Zeit unzählige runde Luftmassen entstanden. Nach Milliarden von Jahren wurde durch Reibung und Temperaturwechsel der umgebende Äther sukzessive umgewandelt und fest. Nach dieser Theorie ist auch unsere Erde als eine der vielen Massen im Universum aus Wasserstoff entstanden.
Die überwiegende Anzahl aller Atome im Universum besteht aus Wasserstoff und deswegen ist seine Frequenz – im wahrsten Sinne des Wortes – tonangebend. Da Frequenzen durch ganz bestimmte Arten von Elektronensprüngen und den dazugehörigen Energieniveaus determiniert sind, gelangen wir auf direktem Weg zur Quantenphysik. Um die Klangstruktur des Wasserstoffs (dem Element Nr. 1 im einst von uns allen gelernten 😉 Periodensystem) mit seinen zugehörenden Frequenzen zu errechnen, müssen wir uns in den Mikrokosmos des Lebens begeben.
Weil um 1900 die klassische Physik unter anderem bei der Beschreibung des Lichts oder dem Aufbau der Materie an ihre Grenzen stieß, war es notwendig geworden, neue Theorien, Modelle und Konzepte zu entwickeln. Federführend war der deutsche Physiker und spätere Nobelpreisträger Max Planck (1858 – 1947), der die Hypothese der Quantenphysik entwickelte. Der Unterschied zur klassischen Physik zeigt sich vor allem im mikroskopisch Kleinen wie dem Aufbau der Atome und Moleküle.
Die musikalische Transposition bzw. die Hörbarmachung der Wasserstoffspektren basiert auf der Quantentheorie, die grundsätzlich besagt, dass bestimmt Größen nicht jeden beliebigen Wert annehmen können, sondern nur bestimmte, fest determinierte Werte.
Grundlage der Forschung waren die Regenbogenfarben des Sonnenlichts, die sich im Prisma stufenlos als kontinuierliches Spektrum zeigten. Viele Wissenschaftler haben sich mit der Spektralanalyse beschäftigt, vor allem seit der englische Arzt, Chemiker und Physiker William Hyde Wollaston (1766 – 1828) 1802 dunkle Linien darin entdeckte. Aus den verschiedenen Linien konnte der Physiker und Astronom Joseph von Fraunhofer (1787 – 1826) zwölf Jahre später vier eindeutig als Absorptionslinien des Wasserstoffes identifizieren, die er im Jahr 1814 mit lateinischen Buchstaben bezeichnete und die später nach ihm benannt wurden. Seither weiß man, dass die Sonne von Wasserstoffgas umgeben ist.
Diese Fraunhofer`schen Linien in den Spektren glühender Gase treten oft in mathematisch einfach beschreibbaren Reihen oder Serien auf. Das erste Seriengesetz ist für Wasserstoff, dem kleinesten Atom und ersten Element des Periodensystems der chemischen Elemente, vom Mittelschullehrer Johann Jakob Balmer (1825 – 1898) 1885 in Basel entdeckt worden. Später wurde mit ultravioletten kurzwelligen Schwingungen und im Infrarot-Bereich geforscht, die beide für das menschliche Auge nicht sichtbar sind. (Weiterführende Infos auf www.planetware.de/tune_in/Wasserstoff)
Diese einfachen grundlegenden Gesetzmäßigkeiten des Wasserstoffs haben nicht nur die Welt der Physiker, sondern auch die der Mathematiker und Harmoniker, die sich mit Geometrie und Stimmtechnik befassen, revolutioniert. Balmers Formel für die geometrische Konstruktion der Wasserstofflinien ergab folgende Schwingungsverhältnisse: 9/5 = kleine Septim, 4/3 = reine Quart und 9/8 = natürlicher Ganzton. Das heißt (auch für Nicht-Musiker), dass sich die Quantensprünge auf atomarer Ebene nach klassischen harmonikalen Prinzipien orientieren; die Frequenzen dieser Spektren sind äußerst genau aufeinander abgestimmt und bilden miteinander sehr präzise reine Intervalle: Oktaven, reine Quarten und Quinten, reine große Terzen und reine Naturseptimen – alles Klänge, die tief in unserem Hören (und Spüren) angelegt sind – in Kinderliedern, Schlaf- und Volksliedern rund um die Welt.
Mit der Rydberg-Konstante, benannt nach dem schwedischen Physiker Johannes Robert Rydberg (1854 – 1919) errechnet sich der Grundton für den Wasserstoff mit 373,808 Hz und wird somit dem Ton Fis zugeordnet. Mit dieser Frequenz können schrittweise ALLE in den Hörbereich oktavierten Töne der einzelnen Linien der Wasserstoffspektren nach dem Ohr schwebungsfrei gestimmt werden.
Mit diesen Angaben kann jeder Musiker, der die Kunst des Stimmens beherrscht, sein Instrument analog zu den Spektren des Wasserstoffes stimmen, um dann eine Wasserstoffmusik zu spielen. Diese gestaltet sich mit kleinen Melodieschritten in natürlichen Intervallen, die quasi „nur“ aus den weißen Tasten des Klavieres bestehen. Das Hören solcher Musik ist ein aktives Training für unsere Ohren bzw. die Hörrinde unseres Gehirns, weil sie den Mikrokosmos in unserem Körper und den Makrokosmos des Universums in sich trägt.