Gesundheit: Warum ist die Trillerpfeife so laut?

1878, im Spiel zwischen Nottingham Forest und Sheffield, kam die Trillerpfeife erstmals zum Einsatz. Seither hat sie sich im Kampf des Schiedsrichters mit der Schwerhörigkeit der Fußballspieler bestens bewährt. Denn sie ist laut.

Bläst der Wind über eine Kante, bilden sich Wirbel. Sie lösen sich in zufälliger Folge nach oben und unten ab, es entstehen Töne unbestimmter Höhe: das Pfeifen des Windes. Auch bei Flöten blasen wir eine Schneide an. Um so einen berechenbaren Ton hervorzubringen, muss das Ablösen der Wirbel auf die Länge des Instruments abgestimmt werden.

Die Druckänderungen der Luft breiten sich im Rohr aus, werden an den Enden reflektiert und können sich zu stehenden Wellen überlagern: den Eigenschwingungen des Instruments. Je kleiner die Flöte – oder die durch Öffnen und Schließen der Grifflöcher festgelegte effektive Rohrlänge –, umso kürzer ist die Wellenlänge und umso höher der Ton.

Tiefe Töne sind bei der Blockflöte schwerer anzusteuern. Man darf sie nur anhauchen. Denn bei Luftschwingungen im langen Rohr kommen leicht Obertöne ins Spiel, wenn man zu kräftig bläst, also Töne mit Wellenlängen, die nur die Hälfte, ein Drittel oder ein Viertel der Grundschwingung des Rohrs betragen. Hohe Töne überbläst man nicht so schnell. In das kurze Mundstück der Flöte oder in eine Trillerpfeife kann man laut und kräftig pusten, ohne dass sich der Ton in ein Gemisch von Frequenzen auflöst. Oder man überbläst sie bewusst, weil die Tönhöhe egal ist. Volles Rohr!

Die Trillerpfeife mit Kügelchen entwickelte Joseph Hudson Mitte der 1880er Jahre. 1909 erfolgte der Wechsel zur Pfeife ohne Kügelchen, mit zwei Kammern. Irgendwann kehrte das Kügelchen zurück: jetzt regen– und speichelfest. Seit den 1980er Jahren ist es wieder verschwunden.

„Das Kügelchen erzeugt Fluktuationen im Schall“, sagt Gunter Ziegenhals, Physiker am Institut für Musikinstrumentenbau in Zwota. Das typische Trillern. „Ein solches Signal mit Fluktuationen nimmt der Spieler eher wahr.“ Bei zu heftigem Blasen kann die Kugel aber blockieren.

Schiedsrichterpfeifen ohne Kügelchen haben oft mehrere Kammern, die unterschiedliche Töne entfesseln. Sie sind auf dissonante Klänge ausgelegt, passend zu hässlichen Situationen im Spiel. Wenn’s im Ohr ein bisschen weh tut, verschafft sich der Referee schneller Respekt.