Goede stemming in een orkest
Als er wordt gemusiceerd door meerdere mensen tegelijk, moet er natuurlijk worden gestemd. Bespelers van snaarinstrumenten doen dat door hun snaren wat aan te strakken. Blazers doen dit door de lengte van hun instrument iets te veranderen. De organist kan terugvallen op een vakman. Hier komt precisiewerk bij kijken en hij kan zelf geen directe actie uitvoeren tot het verbeteren van de stemming op kort termijn. Hij kan moeilijk in al die pijpen gaan klimmen. Hij kan niet veel anders doen dan de rest van het orkest vragen om zich aan te passen. Hoe zorg je voor een goede stemming in het orkest?
Snaarinstrumenten
Bij een snaar wordt de toonhoogte rechtstreeks bepaald door de lengte, de dikte, en de spankracht die je op de snaar zet. Met deze drie grootheden leggen we de toonhoogte vast. Snaren kunnen direct bijgesteld worden indien dit noodzakelijk wordt geacht. Zo kan bijvoorbeeld temperatuurverschil ervoor zorgen dat een snaarinstrument ontstemt.
Blaasinstrumenten
Dit is anders bij blaasinstrumenten. Denk bijvoorbeeld aan een dwarsfluit. Het is van belang dat elke toon een bepaalde vastgestelde frequentie heeft. Als dit niet het geval is, zal het stemmen van het instrument met andere orkestleden vrijwel onmogelijk zijn. Daarnaast bepaalt de geluidssnelheid in de lucht welke toonhoogte eruit komt. Dit betekent dat het van belang is dat de muzikant de juiste blaastechnieken beheerst. Dit noemt men de embouchure. Het is de wijze waarop de lippen de toon van een blaasinstrument aansturen. Indien meerdere blaasinstrumenten samen musiceren kunnen verschillende oorzaken ervoor zorgen dat ze samen niet stemmend zijn. Dit kan bijvoorbeeld door de blaastechniek van ieder individu, de temperatuur van het instrument (alle instrumenten moeten warm zijn) en zelfs door verschillende merken van instrumenten. Om de instrumenten samen stemmend te laten worden kun je je eigen instrument langer of juist korter maken door bijvoorbeeld het kopstuk of mondstuk verder uit te trekken of juist meer in te duwen. De lengte van het instrument komt zo te veranderen, waardoor deze korter, hoger, langer of lager klinkt.
Daarnaast heeft elk instrument bepaalde tonen die lastig te stemmen zijn. Over het algemeen is het instrument goed gestemd, maar klinkt bijvoorbeeld de hoge C toch te hoog. Het kan dan helpen om je instrument te draaien. Meer naar binnen of juist naar buiten toe gericht (bij een dwarsfluit) of je blaastechniek aan te passen door meer of minder spanning te geven of je kaak meer te laten zakken (bij een saxofoon). Het nadeel van deze technieken is dat als ieder individu deze aanpassingen maakt tijdens een muziekstuk het niet ten goede komt aan de stemming. Er zijn namelijk te veel aanpassingen waardoor er geen vaste, stemmende toon kan bestaan. Daarnaast is het van belang dat je een goed gehoor hebt en weet wat je doet. Je moet weten of je toon te laag of juist te hoog is, wil je deze juist door technieken kunnen aanpassen.
Toetsinstrumenten
Dan hebben we nog de toetsinstrumenten. Als voorbeeld nemen we het orgel. Een bepaalde orgelpijp genereert door haar bouw geluidsgolven met een bepaalde golflengte. De toonhoogte daarvan wordt bepaald door de tijd die een geluidsgolf erover doet om in die pijp heen en weer te lopen. Hoe vaker dat dit gebeurt per seconde, hoe hoger de toon. Hoge tonen kun je dus maken door ofwel de pijp in te korten, ofwel de geluidssnelheid van de lucht in de pijp te verhogen.
Een elektrische piano is goed gestemd. Zelf kun je weinig veranderen aan de stemming en wordt een goed gestemd toetsinstrument ook wel gebruikt om andere instrumenten op te laten stemmen. Houd hierbij wel rekening met het feit dat instrumenten in een eigen toonsoort staan. Een dwarsfluit is een C-instrument. De C op de piano is daarom ook een C op een dwarsfluit. Het zijn beide C-instrumenten. Een alt-saxofoon staat gestemd in Es. Als een C-instrument (zoals een piano) een C laat klinken zal een Es-instrument (zoals een altsaxofoon) een A moeten spelen om dezelfde C- toon te laten klinken.
Toonhoogte
Stel nu dat de temperatuur oploopt, dan gaan de moleculen in de lucht sneller bewegen. Daarmee kunnen ze drukgolven sneller doorgeven, dus wordt ook de geluidssnelheid groter. Een hogere geluidssnelheid betekent een hogere toonhoogte, indien de golflengte vastligt. Om precies te zijn: de toonhoogte is gelijk aan de geluidssnelheid gedeeld door de golflengte. Hoe hoger de temperatuur, hoe hoger de geluidssnelheid, en des te hoger de toon.
Dit verhaal geldt natuurlijk ook voor de blazers. Maar die hebben er nog een probleem bij: ze verwarmen zelf hun instrument met hun adem. Even inblazen voor het concert is dus niet alleen nuttig om de vingers los te maken. Het is ook nodig om het instrument vast op temperatuur te brengen.